Κατασκευαστές εξοπλισμού γεννητριών αζώτου χωρισμού εγχώριων μεμβρανών

Γεννήτρια αζώτου μεμβρανών με το κοχύλι εμπορευματοκιβωτίων που χρησιμοποιείται για τα προγράμματα πετρελαίου και φυσικού αερίου παράκτια

Πώς οι γεννήτριες αζώτου λειτουργούν

ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΑΖΩΤΟΥ ΧΩΡΙΣΜΟΥ ΜΕΜΒΡΑΝΩΝ

Η καρδιά μιας γεννήτριας αζώτου που χρησιμοποιεί την τεχνική χωρισμού μεμβρανών είναι, κατά τρόπο που δεν συστήνει έκπληξη, η μεμβράνη χωρισμού. Η μεμβράνη αποτελείται από χιλιάδες κοίλες ίνες μέσω των οποίων το συμπιεσμένο αέρα περνούν. Οι τοίχοι κάθε ίνας είναι διαπερατοί για να δηλητηριάσουν με αέρια τα μόρια, αλλά μερικά αέρια μπορούν να περάσουν μέσω ευκολότερα από άλλα. Αυτά τα “γρήγορα” αέρια, συμπεριλαμβανομένου του οξυγόνου, του CO2, και του υδρατμού, πέρασμα μέσω των τοίχων ινών και είναι εξαντλημένα στην ατμόσφαιρα. Το “αργό” αέριο, άζωτο, περνά μέσω του τοίχου ινών πιό αργά, παράγοντας ένα ρεύμα αζώτου υψηλής αγνότητας στην έξοδο μεμβρανών. Δεν υπάρχει κανένα κινούμενο μέρος προς τη μεμβράνη, ελέγχοντας απλά το ποσοστό πίεσης και ροής συμπιεσμένου αέρα μέσω των αποτελεσμάτων μεμβρανών στην παραγωγή αζώτου υψηλής αγνότητας.

ΓΕΝΝΉΤΡΙΑ ΑΖΏΤΟΥ ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗΣ ΤΑΛΑΝΤΕΥΣΗΣ ΠΙΕΣΗΣ (PSA)

Οι γεννήτριες αζώτου PSA χρησιμοποιούν το μοριακό υλικό κόσκινων άνθρακα (CMS) στο οξυγόνο λουρίδων από το συμπιεσμένο αέρα πηγής. Το υλικό CMS αποτελείται από τον πορώδη άνθρακα με το λεπτά ελεγχόμενο μέγεθος πόρων. Καθώς ο συμπιεσμένος αέρας περνά πέρα από το υλικό, τα μόρια οξυγόνου προσροφώνται στους πόρους, ενώ τα μεγαλύτερα μόρια αζώτου μπορούν να περάσουν μέσω στο αέριο εξάτμισης. Τελικά, το CMS θα γίνει διαποτισμένο με τα μόρια οξυγόνου και ο χωρισμός αερίου δεν θα εμφανιστεί πλέον.

Για το λόγο αυτό, οι γεννήτριες PSA σχεδιάζονται πάντα με δύο ή περισσότερες στήλες προσρόφησης. Μια στήλη χωρίζει ενεργά το αέριο, ενώ άλλο ένα αναπαράγεται με τη διάβαση του αζώτου υψηλής αγνότητας μέσω του για να γδύσει έξω το οξυγόνο και να το εξαντλήσει ως αέριο αποβλήτων. Η γεννήτρια μεταστρέφει μεταξύ των δύο στηλών περίπου κάθε 60 δευτερόλεπτα. Η ανάγκη για μεταξύ των δύο στηλών προσρόφησης οδηγεί στην ανάγκη για τις πολλαπλάσιες αυτοματοποιημένες βαλβίδες ελέγχου, αυξάνοντας πολύ τα πιθανά σημεία της αποτυχίας στη μονάδα. Επιπλέον, μια δεξαμενή απομονωτών αζώτου απαιτείται χαρακτηριστικά για να εξασφαλίσει ένα σταθερό ποσοστό πίεσης και ροής κατά τη διάρκεια της μετατροπής μεταξύ των δύο στηλών προσρόφησης.

Συνήθως ερώτηση για το πώς οι γεννήτριες αζώτου λειτουργούν

ΧΡΕΙΑΖΟΜΑΙ ΈΝΑΝ ΣΤΕΓΝΩΤΗΡΑ ΑΕΡΑ Η ΟΠΟΙΑΔΗΠΟΤΕ ΆΛΛΗΔΉΠΟΤΕ ΕΙΔΙΚΗ ΔΙΗΘΗΣΗ ΣΤΗΝ ΠΑΡΟΧΗ ΑΈΡΑ ΜΟΥ;

Χωρισμός μεμβρανών: Κάθε γεννήτρια περιλαμβάνει την ευθύγραμμη διήθηση για να αφαιρέσει το μοριακό, υγρό νερό, και να μεταφέρει τους υδρογονάνθρακες από το ρεύμα αέρα πριν από την είσοδο της μεμβράνης χωρισμού. Οι χρήσεις μεμβρανών ECS προϊόντων PRISM® αέρα σχεδιάζονται στο υδρατμό φίλτρων έξω, εξαλείφοντας την ανάγκη για έναν κατεψυγμένο ή desiccant στεγνωτήρα προς τα πάνω της μονάδας.

Προσρόφηση ταλάντευσης πίεσης (PSA): Οι μονάδες PSA επίσης χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν την ευθύγραμμη διήθηση των μορίων και φέρνουν τους πέρα-υδρογονάνθρακες στη γραμμή αέρα πηγής τους για να προστατεύσουν το υλικό CMS. Εντούτοις, αντίθετα από τις μεμβράνες προϊόντων PRISM® αέρα, το υλικό CMS στις μονάδες PSA μπορεί να επηρεαστεί αρνητικά από το νερό/το υδρατμό στην πηγή αερίου. Ο υδρατμός θα προσροφώταν επίσης από το υλικό CMS, που μειώνει την αποδοτικότητα της διαδικασίας χωρισμού και με συνέπεια το χαμηλότερο άζωτο αγνότητας.

Επιπλέον, εάν υπάρχει οποιοδήποτε νερό μεταφοράς ή εάν η συμπύκνωση εμφανίζεται στις δεξαμενές προσρόφησης, το υλικό CMS μπορεί να βλαφθεί. Το υγρό νερό μπορεί να οδηγήσει του υλικού CMS, με συνέπεια την ανάρμοστη ροή αέρος μέσω του κρεβατιού και της μειωμένης παραγωγής. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το CMS μπορεί να βλαφθεί αδιόρθωτα, χρειαμένος την πλήρη αντικατάσταση. Για το λόγο αυτό, οι γεννήτριες PSA θα απαιτήσουν πάντα έναν κατεψυγμένο στεγνωτήρα αέρα στο ρεύμα αερίου κολπίσκων, με συνέπεια ένα άλλο πιθανό σημείο της αποτυχίας και της αυξανόμενης ηλεκτρικής κατανάλωσης.

ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΟΠΟΙΕΣΔΗΠΟΤΕ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΣΤΟ SIZE/WEIGHT/FOOTPRINT ΤΩΝ ΔΎΟ ΜΕΘΌΔΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΉΣ ΑΖΏΤΟΥ;

Χωρισμός μεμβρανών: Δεδομένου ότι η τεχνική χωρισμού μεμβρανών απαιτεί έτσι λίγα κινούμενα μέρη, το ECS ήταν σε θέση να κατασκευάσει τα συστήματά του για να έχει το μικρότερο ίχνος οποιωνδήποτε γεννητριών αζώτου αυτήν την περίοδο στην αγορά. Επιπλέον, το ECS χρησιμοποιεί μια μέθοδο αφθονίας και εκκαθαρίσεων σε αδρανή τα συστήματα ψεκαστήρων πυρκαγιάς, που εξαλείφουν την ανάγκη για μια δεξαμενή αποθήκευσης/απομονωτών αζώτου, περαιτέρω που μειώνει το ίχνος εξοπλισμού, και που παρέχει τη σημαντικές αποταμίευση και τις δαπάνες εγκαταστάσεων υλικού και εργασίας.

Προσρόφηση ταλάντευσης πίεσης (PSA): Οι προστιθέμενοι έλεγχοι, βαλβίδες, κρεβάτια προσρόφησης, κατέψυξαν το στεγνωτήρα, και τη δεξαμενή απομονωτών αζώτου που απαιτήθηκε από το αποτέλεσμα προσέγγισης PSA στο σημαντικά βαρύτερο και ογκωδέστερο εξοπλισμό. Αυτό οδηγεί στις υψηλότερες δαπάνες εγκαταστάσεων και τις μεγαλύτερες διαστημικές απαιτήσεις στό σημείο της εγκατάστασης.

ΠΟΙΟΣ ΕΙΝΑΙ Ο ΑΝΑΜΕΝΟΜΕΝΟΣ ΚΎΚΛΟΣ ΖΩΉΣ ΤΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ, ΚΑΙ ΠΟΙΟ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΠΡΟΚΥΠΤΟΝ ΚΟΣΤΟΣ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΚΕΥΗ;

Χωρισμός μεμβρανών: Όπως οποιοδήποτε άλλοδήποτε προϊόν που πωλείται, υπάρχουν διάφοροι κατασκευαστές των μεμβρανών αζώτου, μερικοί παράγουν ένα υψηλής ποιότητας προϊόν, και μερικοί παράγουν μια επιλογή αξίας. Από την έναρξή του, το αέριο Sumairui έχει χρησιμοποιήσει τις μεμβράνες προϊόντων PRISM® αέρα που αντιπροσωπεύουν την υψηλότερη ποιότητα της διαθέσιμης τεχνολογίας. Τα προϊόντα αέρα έφηυραν την τεχνολογία χωρισμού μεμβρανών αζώτου στη δεκαετία του '70 και έχουν συνεχίσει να βελτιώνονται επάνω σε την.

Αυτήν την περίοδο, οι μεμβράνες τους σχεδιάζονται για μια (20) υπολογιζόμενη διάρκεια ζωής έτους είκοσι σε έναν κύκλο καθήκοντος 100% (στη βιομηχανία πυροπροστασίας χρησιμοποιούμε τη μεμβράνη όχι περισσότερο από έναν κύκλο καθήκοντος 10%). Το κόστος για μια μεμβράνη είναι στο περισσότερο 25% του κόστους της γεννήτριας αζώτου. Περαιτέρω, η εργασία που συμμετέχει στην αντικατάσταση μιας μεμβράνης αζώτου στον τομέα είναι ελάχιστη και μπορεί να εκτελεσθεί μέσα σε μια ώρα από έναν συναρμολογητή ψεκαστήρων πυρκαγιάς για να πάρει την υποστήριξη και το τρέξιμο μονάδων και το σύστημα πυροπροστασίας πίσω στην υπηρεσία.

Προσρόφηση ταλάντευσης πίεσης (PSA): Οι περισσότεροι κατασκευαστές PSA αναφέρουν ότι το υλικό CMS έχει έναν χαρακτηριστικό κύκλο ζωής των ετών 20+ εάν η κατάλληλη διήθηση συντήρησης και αέρα εκτελείται. Εντούτοις, τι δεν είναι σαφής είναι εάν η αντικατάσταση του CMS μπορεί να εκτελεσθεί από το προσωπικό onsite ή εάν απαιτεί τον αντιπρόσωπο ενός κατασκευαστή για να εκτελέσει την αντικατάσταση. Η εργασία θα περιελάμβανε την αποσύνθεση των δύο στηλών προσρόφησης, της αφαίρεσης του παλαιού υλικού CMS, και των στηλών στις αρχικές προδιαγραφές με το νέο υλικό CMS.

Οι στήλες θα πρέπει έπειτα να εξεταστεί για να εξασφαλίσει ότι ο κατάλληλος χωρισμός αερίου εμφανίζεται. Αυτό είναι μια εργασία-εντατική άσκηση που πρέπει να εκτελεσθεί ενώ η μονάδα είναι έξω - - υπηρεσία, με συνέπεια την απώλεια εποπτικού αερίου στα συστήματα ψεκαστήρων ξηράς και πυρκαγιάς προενέργειας. Εκτός από το υλικό CMS, η προστιθέμενη πολυπλοκότητα των γεννητριών PSA προσθέτει τα πρόσθετα σημεία της αποτυχίας στον εξοπλισμό, και στον εξοπλισμό ελέγχων και τις αυτοματοποιημένες βαλβίδες που ροή διακοπτών μεταξύ των δύο στηλών προσρόφησης. Οποιαδήποτε αποτυχία σε αυτά τα συστατικά θα οδηγούσε στην υπηρεσία συστημάτων που πηγαίνουν έξω - -.

ΥΠΑΡΧΕΙ ΜΙΑ ΔΙΑΦΟΡΑ ΣΤΟ ΠΟΣΟΣΤΟ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Η ΑΓΝΟΤΗΤΑ ΑΕΡΊΟΥ ΜΕΤΑΞΥ ΤΩΝ ΔΥΟ ΤΥΠΩΝ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ ΑΖΩΤΟΥ;

Οι μεμβράνες χωρισμού αζώτου μπορούν χαρακτηριστικά να παραγάγουν το άζωτο στις αγνότητες μέχρι 99,5%, ενώ οι γεννήτριες αζώτου PSA μπορούν να επιτύχουν τις αγνότητες μέχρι 99.9995%. Ρεαλιστικά, η διαφορά στην πιθανή αγνότητα μεταξύ των δύο δεν έχει καμία σημασία στη βιομηχανία ψεκαστήρων πυρκαγιάς, όπου η αγνότητα αζώτου 98% έχει γίνει τα σε βιομηχανικό επίπεδο πρότυπα για τον έλεγχο διάβρωσης.

Αναφορά σχεδίου:

Πίεση 9 κολπίσκων συμπιεσμένου αέρα φραγμός (γ)/130 PSI (γ)
Ατμοσφαιρική ποιότητα 1.4.1 σύμφωνα με το ISO 85731:2010
Πίεση 7 εξόδου αζώτου φραγμός (γ)/101psi (γ)
Ποιότητα αζώτου 1.2.1 σύμφωνα με το ISO 85731:2010.
Σχεδιασμένη θερμοκρασία ανώτατα 50 ℃ εργασίας
Σημείο δροσιάς στην έξοδο αζώτου - 50 ℃

Σημειώσεις:

Η πίεση κολπίσκων συμπιεσμένου αέρα αποφασίζει την απόδοση μεμβρανών
Μετά από το αίτημα του αζώτου μεμβρανών η γεννήτρια θα προσαρμοστεί:
Φραγμός πίεσης συμπιεσμένου αέρα >14 (γ)/φραγμός 203 ανώτατος μέχρι 24 PSI (γ) (γ)/350 PSI (γ)
Φραγμός λειτουργώντας πίεσης >24 (γ)/350 PSI (γ)
Σημείο δροσιάς < - 50 ℃
Κινητός/συσκευασμένος, plug and play
Κίνηση diesel
Άλλες ειδικές απαιτήσεις σύμφωνα με τις συνθήκες περιοχών