Urządzenie wytwarzające azot

Urządzenie wytwarzające azot

Metoda ta wykorzystuje powietrze jako surowiec, wykorzystuje węglowe sito molekularne jako adsorbent, wykorzystuje zasadę adsorpcji zmiennociśnieniowej i wykorzystuje selektywną adsorpcję tlenu i azotu przez węglowe sito molekularne w celu oddzielenia azotu i tlenu. Jest to powszechnie znane jako produkcja azotu PSA. Metoda ta jest nową technologią produkcji azotu, która szybko rozwinęła się w latach 70. XX wieku.

W przemyśle istnieją trzy typy separacji powietrza, mianowicie kriogeniczna separacja powietrza, separacja powietrza za pomocą sit molekularnych (PSA) i separacja powietrza membranowa.
Produkcja azotu w kriogenicznej separacji powietrza
Produkcja azotu w kriogenicznej separacji powietrza to tradycyjna metoda produkcji azotu z kilkudziesięcioletnią historią. Wykorzystuje powietrze jako surowiec, spręża je i oczyszcza, a następnie wykorzystuje wymianę ciepła do skraplania powietrza w ciekłe powietrze. Ciekłe powietrze to głównie mieszanina ciekłego tlenu i ciekłego azotu. Wykorzystując różne temperatury wrzenia ciekłego tlenu i ciekłego azotu (przy 1 atmosferze temperatura wrzenia pierwszego wynosi -183 stopnia, a drugiego -196 stopnia), poprzez rektyfikację ciekłego powietrza, powodując ich rozdzielenie w celu uzyskania azotu. Sprzęt do produkcji azotu do kriogenicznej separacji powietrza jest złożony, zajmuje duży obszar, ma wysokie koszty infrastruktury, wysokie jednorazowe inwestycje w sprzęt, wysokie koszty operacyjne, powolną produkcję gazu (12 do 24 godzin), wysokie wymagania instalacyjne i długi cykl. Biorąc pod uwagę czynniki związane ze sprzętem, instalacją i infrastrukturą, skala inwestycji w urządzenia PSA o tych samych specyfikacjach dla urządzeń poniżej 3500 Nm3/h jest od 20% do 50% niższa niż w przypadku urządzeń do kriogenicznej separacji powietrza. Urządzenia do produkcji azotu w kriogenicznej separacji powietrza nadają się do przemysłowej produkcji azotu na dużą skalę, ale produkcja azotu na średnią i małą skalę jest nieekonomiczna.
Produkcja azotu metodą separacji powietrza na sitach molekularnych
W porównaniu z tradycyjną metodą produkcji azotu ma zalety prostego przebiegu procesu, wysokiego stopnia automatyzacji, szybkiej produkcji gazu (15 do 30 minut), niskiego zużycia energii, czystości produktu można w szerokim zakresie dostosować do potrzeb użytkownika, łatwa obsługa i konserwacja oraz szybka obsługa. Charakteryzuje się niskim kosztem i dużą możliwością dostosowania urządzenia, dzięki czemu jest dość konkurencyjny wśród urządzeń do produkcji azotu poniżej 1000 Nm3/h. Jest on coraz częściej mile widziany przez średnich i małych użytkowników azotu. Produkcja azotu PSA stała się pierwszym wyborem średnich i małych użytkowników azotu. metoda.
Produkcja azotu w membranowej separacji powietrza
Wykorzystując powietrze jako surowiec, pod pewnymi warunkami ciśnienia, gazy o różnych właściwościach, takie jak tlen i azot, mają różne współczynniki przepuszczalności w membranie w celu oddzielenia tlenu i azotu. W porównaniu z innymi urządzeniami wytwarzającymi azot ma zalety prostszej konstrukcji, mniejszej objętości, braku zaworów przełączających, mniejszej konserwacji, szybszej produkcji gazu (mniej niż lub równej 3 minut) i wygodnego zwiększania wydajności. Jest szczególnie odpowiedni do czyszczenia azotu Mniej niż lub równo 98% średnich i małych użytkowników azotu ma najlepszy stosunek funkcjonalności do ceny. Gdy czystość azotu przekracza 98%, jego cena jest o ponad 15% wyższa niż cena sprzętu do wytwarzania azotu PSA o tej samej specyfikacji.