Jak wybrać odpowiedni generator azotu

Przed określeniem konkretnych specyfikacji modelu — npprodukcja azotuwydajność na godzinę, czystość azotu, ciśnienie wylotowe i punkt rosy — istotne jest przeprowadzenie wszechstronnego porównania i analizy wydajności i funkcji generatora azotu, a także dokonanie odpowiednich wyborów w oparciu o istniejące warunki środowiskowe.

Zapotrzebowanie na azot w różnych gałęziach przemysłu

A. Przemysł metalurgiczny i przetwórstwa metali Branże te mogą wymagać azotu o czystości większej niż 99,5%, podczas gdy inne wymagają azotu o wysokiej czystości o czystości przekraczającej 99,9995% i punkcie rosy poniżej -65°C, w zależności od specyficznych potrzeb produkcyjnych każdego klienta.

b Przemysł chemiczny i nowych materiałów
Ogólnie rzecz biorąc, wymagania dotyczące czystości azotu nie są wysokie i w wielu zastosowaniach można stosować azot o czystości większej niż 98%. Jednak rzeczywiste wymagania zależą od konkretnego procesu produkcyjnego klienta.

c Przemysł spożywczy i farmaceutyczny
Większość gałęzi przemysłu spożywczego ma stosunkowo niskie zapotrzebowanie na azot, przy wystarczającej czystości od 99,5% do 99,9%. Jednak niewielka część przemysłu spożywczego wymaga czystości na poziomie 99,99% ze względu na specyficzne potrzeby procesowe. Przemysł farmaceutyczny zazwyczaj wymaga azotu o czystości 99,99% i sprzętu wykonanego ze stali nierdzewnej.

Przemysł elektroniczny ma ogólnie wysokie wymagania dotyczące azotu, zwykle wymagającego czystości 99,99% lub wyższej.

Porównanie różnych generatorów azotu

A. Generator azotu z kriogeniczną separacją powietrza
Kriogeniczna separacja powietrza to tradycyjna metoda produkcji azotu z niemal kilkudziesięcioletnią historią. Wykorzystuje powietrze jako surowiec, który jest najpierw sprężany i oczyszczany, a następnie skraplany poprzez wymianę ciepła, tworząc ciekłe powietrze. Ciekłe powietrze to przede wszystkim mieszanina ciekłego tlenu i ciekłego azotu. Wykorzystując różne temperatury wrzenia (przy ciśnieniu 1 atmosfery tlen wrze w -183°C, a azot w -196°C), destylacja ciekłego powietrza oddziela je, tworząc gazowy azot. Metoda ta wymaga złożonego sprzętu, dużej powierzchni, wysokich kosztów budowy, znacznych inwestycji początkowych, stosunkowo wysokich kosztów operacyjnych, powolnej produkcji gazu (12–24 godzin), wysokich wymagań instalacyjnych i długich okresów rozruchu. Biorąc pod uwagę czynniki związane ze sprzętem, instalacją i infrastrukturą, w przypadku jednostek poniżej 3500 Nm3/h systemy PSA o tej samej wydajności wymagają od 20% do 50% mniej inwestycji niż kriogeniczne jednostki separacji powietrza. Dlatego kriogeniczna separacja powietrza jest odpowiednia do przemysłowej produkcji azotu na dużą skalę, natomiast staje się nieekonomiczna w zastosowaniach na średnią i małą skalę.

b Generator azotu z adsorpcją zmiennociśnieniową PSA
Wykorzystując powietrze jako surowiec i węglowe sita molekularne jako adsorbenty, metoda ta wykorzystuje zasadę adsorpcji zmiennociśnieniowej w celu oddzielenia azotu od tlenu w oparciu o selektywne właściwości adsorpcyjne węglowych sit molekularnych. Proces ten jest powszechnie znany jako wytwarzanie azotu PSA. Opracowana szybko w latach 70. XX wieku, reprezentuje nową technologię produkcji azotu. W porównaniu z tradycyjnymi metodami, PSA oferuje takie zalety, jak prosty przebieg procesu, wysoki poziom automatyzacji, szybka produkcja gazu (15–30 minut), niskie zużycie energii, regulowana czystość produktu w szerokim zakresie zgodnie z wymaganiami użytkownika, wygodna obsługa i konserwacja, niskie koszty operacyjne i duże możliwości adaptacji sprzętu. W rezultacie jest bardzo konkurencyjny w systemach wytwarzania azotu poniżej 1000 Nm3/h i zyskuje coraz większą popularność wśród użytkowników azotu na średnią i małą skalę. Wytwarzanie azotu PSA stało się preferowanym wyborem dla takich użytkowników.

Generator azotu membranowego C
Wykorzystując powietrze jako surowiec, urządzenie to oddziela tlen i azot, wykorzystując ich różne szybkości przenikania przez membranę w określonych warunkach ciśnienia. W porównaniu do innych urządzeń do wytwarzania azotu ma prostszą konstrukcję, mniejszy rozmiar, brak zaworów przełączających, mniejsze wymagania konserwacyjne, szybszą produkcję gazu (≤3 minuty) i łatwe zwiększanie wydajności. Jest szczególnie odpowiedni dla użytkowników na średnią i małą skalę, wymagających czystości azotu ≤98%, oferując doskonałą opłacalność. Jeżeli jednak czystość azotu przekracza 98%, jego cena jest o ponad 15% wyższa niż generatorów azotu PSA o tej samej specyfikacji.

Czynniki wpływające na koszt generatorów azotu

1. Jednorazowy koszt zakupu całego systemu. Obecnie na rynku istnieje wiele marek, których jakość i cena są generalnie proporcjonalne.
2. Stabilność działania sprzętu i szacowana żywotność.
3. Roczne koszty eksploatacji, konserwacji i serwisowania.
4. Dzienne wydatki na prąd i wodę.