La produzione dell'azoto che è effettuata facendo uso della tecnologia dell'adsorbimento dell'oscillazione di pressione (PSA) sopra un setaccio molecolare del carbonio (CMS) è considerata come un metodo maturo, redditizio ed altamente efficiente per produrre l'azoto per soddisfare una vasta gamma di richieste di flusso e della purezza. Gli aumenti in corso nell'efficienza nelle facilità PSA basate della azoto-generazione stanno determinandi dai materiali migliorati del CMS (figura 1) e miglioramenti trattati. Questo articolo prevede una panoramica dei fondamenti della generazione PSA basata dell'azoto, mentre mette a fuoco specificamente sulle pratiche innovarici e sui materiali migliori del CMS. Insieme, questi avanzamenti contribuiscono a miglioramento continuo nella prestazione di sistema di PSA, dante ad operatori dell'impianto chimici di industrie di trasformazione (IPC) un modo provato produrre un rifornimento affidabile ed a basso costo di azoto asciutto di grande purezza sul posto.
La FIGURA 1. palline del setaccio molecolare del carbonio (CMS), manifatturiere tipicamente dalle coperture della noce di cocco, fornisce l'area e la struttura di poro state necessaria ad ossigeno e ad azoto separati da una corrente dell'entrata dell'aria compressa
Azoto — sia nel di stato gassoso che liquido è utilizzato in una vasta gamma di applicazioni in molti settori industriali. Questi comprendono la produzione degli alimenti e bevande, prodotti chimici e prodotti farmaceutici; elaborazione del petrolio; il trattamento termico dei metalli; la fabbricazione di vetro piano, di semiconduttori e di elettronica; e molto. Le facilità industriali che richiedono i grandi volumi di azoto cercano sempre i metodi efficienti di produzione in loco dell'azoto per rispondere a tutte specifiche relative alla purezza, ai requisiti di flusso, al consumo di energia, all'orma ed alla portabilità
Il gas dell'azoto è prodotto separando l'aria nelle sue molecole componenti primarie (azoto ed ossigeno), facendo uso di uno di due metodi: 1. frazionamento criogenico tradizionale di aria che è stata liquefatta; o separazione 2. di aria gassosa facendo uso di adsorbimento dell'oscillazione di pressione (PSA) o ai dei sistemi basati a membrana di separazione. Se i grandi volumi di azoto con elevata purezza estremamente (99,998%) sono richiesti, il frazionamento criogenico di aria rimane l'opzione della tecnologia più efficiente e più economica [2]. Ciò è il più vecchio metodo di produzione dell'azoto ed ha la capacità di produrre sia l'azoto gassoso che liquido (per uso quotidiano e come rifornimento di sostegno). Il frazionamento criogenico di aria è effettuato tipicamente in piante commerciali su grande scala che poi consegnano l'azoto prodotto agli utenti.
Tuttavia, a molte facilità dell'IPC, l'azoto arricchito è prodotto sul posto facendo uso della separazione più su scala ridotta di PSA o ai dei sistemi basati a membrana della separazione. I sistemi di PSA azionano sopra il principio di adsorbimento fisico dell'ossigeno in aria dai materiali del setaccio molecolare del carbonio (come quelli come appare figura 1), lasciante una corrente arricchita dell'azoto come il prodotto; il processo è illustrato nella figura 2. Gli odierni sistemi di PSA possono produrre economicamente l'azoto dall'aria compressa a vari volumi. Per esempio, gli odierni sistemi possono trattare una corrente di ingresso dell'aria di meno di 5.000 più di 60.000 al campione ft3/h, producente attendibilmente il N2 che soddisfa le richieste della purezza da 95 a 99,9995%
FIGURA 2. All'interno delle palline del CMS, l'ossigeno è adsorbito preferenziale, permettendo che di una corrente ricca d'azoto del prodotto sia catturata per uso sul posto
Tuttavia, il capitale ed i costi di gestione di un sistema di PSA direttamente sono correlati con la purezza dell'azoto hanno prodotto e questi costi scalano rapidamente una volta l'azoto con la purezza maggior di 99,5% sono richiesti. In alcuni casi, può essere redditizia produrre l'azoto più di grande purezza in primo luogo producendo l'azoto della purezza 99,5% facendo uso di un sistema di PSA e poi facendo uso di un palladio o di un'unità di rame per rimuovere i livelli residui di ossigeno nel prodotto dell'azoto. Tali sistemi possono portare giù l'ossigeno residuo a 1-3 PPM.
SELEZIONE DEL SISTEMA CORRETTO
Nel selezionare il processo di azoto-produzione più appropriato, parecchi parametri dovrebbero essere considerati. La purezza e la capacità sono la maggior parte dei fattori importanti che possono colpire la scelta di metodologia di produzione e quindi, hanno un impatto diretto sul costo unitario dell'azoto hanno prodotto. L'uso di un sistema della azoto-generazione di PSA, che può essere destinato per incontrare tutti i tipi e modelli di flussi di azoto — costante, periodico ed irregolare — si è sviluppato nella popolarità durante gli ultimi parecchi decenni, grazie alla semplicità, la prestazione, la flessibilità, l'affidabilità e capitale e costi di gestione relativamente bassi di questo itinerario di produzione.
Tuttavia, il tasso ottimale di azoto-produzione che usando un sistema di PSA basato sulle palline del CMS è intorno 3.000 Nm3/h di N2 prodotti (purezza di >95%). All'interno di quella gamma, lo PSA è un'opzione più economica che O2/N2-separation tramite la liquefazione dell'aria e la separazione criogenica, o tramite alla la separazione basata a membrana. I principi di tecnologia PSA basata della azoto-generazione facendo uso del CMS e vari aspetti importanti del knowhow di process engineering sono discussi qui sotto.
SETACCI MOLECOLARI DEL CARBONIO
Il CMS fa parte di una classe speciale di carboni attivati che hanno struttura (amorfa) non cristallina con una distribuzione relativamente stretta di poro-dimensione. Questo materiale fornisce le separazioni molecolari basate sul tasso di adsorbimento di azoto, piuttosto che le differenze nella capacità dell'adsorbimento fra ossigeno ed azoto. Figura 2 mostra la struttura interna di un materiale del CMS che è appropriato per la separazione (rimozione) di molecole O2 dalle molecole del N2 nell'entrata ad aria compressa, per rendere una corrente arricchita dell'azoto (nota: I setacci molecolari del carbonio sono selettivi per ossigeno, mentre i setacci molecolari della zeolite sono selettivi per azoto).
Un più piccolo consumo di energia richiede un più piccolo compressore. Di conseguenza, non solo risparmierete su energia ma anche sui costi servizio/correre del compressore. Ancora, le valvole di acciaio inossidabile hanno una vita più lunga che d'ottone.
Oggetto | Purezza dell'azoto (Nm3/hr) |
Dimensioni
|
Peso | ||||||
95% | 99% | 99,5% | 99,9% | 99,99% | 99,995% | 99,999% | (L*W*H) millimetro | Chilogrammo | |
OSP5 | 21 | 13 | 11 | 8 | 5 | 4,2 | 3 | 1100*600*1700 | 300 |
OSP10 | 38 | 29 | 25 | 15 | 10 | 7,5 | 6,1 | 1200*650*1800 | 350 |
OSP20 | 80 | 56 | 52 | 32 | 20 | 16 | 14 | 1600*1000*2200 | 450 |
OSP40 | 160 | 116 | 105,2 | 67,2 | 40 | 34 | 28 | 1800*1000*2200 | 600 |
OSP60 | 252 | 174 | 157,8 | 100,8 | 60 | 51 | 45 | 1900*1200*2200 | 750 |
OSP80 | 339,2 | 232 | 211 | 132 | 80 | 70 | 62 | 2000*1200*2400 | 980 |
OSP100 | 420 | 290 | 263 | 168 | 100 | 90 | 78 | 2100*1600*2500 | 1300 |
OSP150 | 630 | 435 | 394,5 | 252 | 150 | 135 | 120 | 2500*1800*2600 | 1600 |
OSP200 | 848 | 580 | 526 | 336 | 200 | 180 | 160 | 2800*1900*2850 | 2200 |
OSP250 | 1060 | 725 | 657,5 | 420 | 250 | 225 | 200 | 3100*2000*3200 | 2600 |
OSP300 | 1270 | 870 | 780 | 500 | 300 | 260 | 240 | 3900*2600*3400 | 3850 |
OSP400 | 1696 | 1160 | 1052 | 672 | 400 | 360 | 320 | 4500*3250*3600 | 5000 |
OSP500 | 2120 | 1450 | 1300 | 840 | 500 | 450 | 400 | 4900*3600*3800 | 6500 |
OSP600 | 2540 | 1740 | 1578 | 1000 | 600 | 540 | 480 | 5300*3600*3900 | 7800 |
OSP800 | 3390 | 2320 | 2100 | 1340 | 800 | 720 | 640 | 5600*3900*4100 | 10200 |
OSP1000 | 4240 | 2900 | 2630 | 1680 | 1000 | 900 | 800 | 5800*4000*4500 | 11800 |
Barra di pressione di entrata dell'aria compressa 7,5 (g)/108 PSI (g)
Qualità dell'aria 1.4.1 secondo l'8573-1:2010 di iso
Barra di pressione 6 dello sbocco dell'azoto (g)/87psi (g)
Qualità 1.2.1 dell'azoto secondo l'8573-1:2010 di iso.
℃ massimo di progettazione 50 di temperatura
Il punto di rugiada allo sbocco dell'azoto - il ℃ 40
Note:
Barra di pressione di esercizio massima 10 del generatore dell'azoto di OSP (g)/145psi (g)
A seguito della richiesta dell'azoto in loco di PSA il generatore sarà personalizzato:
Barra di pressione di esercizio >10 (g)/145 PSI (g)
Punto di rugiada < - ℃ 50
Plug and play
Mobile/messo in contenitori
Altri requisiti speciali secondo gli stati del sito
Qui sono le cinque applicazioni del generatore dell'azoto più popolari nell'industria industriale.
L'atmosfera modificata che imballa (MAPPA) con le miscele del gas nitrogen-CO2 e dell'azoto è usata spesso nell'industria di imballaggio per alimenti conservare gli oggetti deteriorabili impedendo il deterioramento, assicurando la freschezza, il sapore di mantenimento e prolungare la durata di prodotto in magazzino del prodotto. La generazione in loco dell'azoto è altamente utile nell'industria di imballaggio per alimenti da mantenere un prodotto di qualità. Gli imballatori dell'alimento possono conservare le centinaia di migliaia di dollari facendo installare un sistema in loco.
Come l'industria alimentare, l'industria delle bevande può anche migliorare da avere azoto in loco che genera i sistemi. Questi sistemi lo rendono più efficiente trasportare le bevande agli utilizzatori finali quali gli imballatori del succo, i vinai, le fabbriche di birra ed altri produttori dei sistemi di erogazione della bevanda.
Il successo di una taglierina del laser dipende da una magra e da un negozio efficiente, che è perché è altamente utile generare il vostro proprio azoto sul posto. Se attualmente state acquistando il gas ad alta pressione del cilindro, potete raggiungere le riduzioni dei costi incredibili commutando ad un sistema locale. I sistemi in serie dell'azoto liquido per il laser che taglia tipicamente hanno perdite della purga di fino a 20% del gas che state acquistando. Un generatore in loco dell'azoto eliminerà queste perdite costose della purga.
Molte applicazioni della lega per saldatura richiedono l'azoto di grande purezza di ridurre la scoria sui punti della lega per saldatura e di ridurre la tensione superficiale. L'azoto di grande purezza permette la lega per saldatura a staccato pulito dal sito della lega per saldatura. Avere un azoto in loco che genera il sistema è il modo più redditizio soddisfare le vostre richieste dell'azoto.
Il gas inerte ideale per ricoprire o l'eliminazione dell'inceppo il combustibile e dei carri armati chimici è azoto. Avere un sistema in loco dell'azoto ridurrà i vostri costi e che permetterà che abbiate un rifornimento dell'azoto di 24/7 per soddisfare le vostre richieste.
I generatori in loco dell'azoto sono estremamente efficienti e redditizi per varie applicazioni industriali. Installando un sistema in loco, tutta che dobbiate mettere a fuoco sopra è manutenzione, mentre il vostro investimento paga col passare del tempo se stesso. Offriamo i seguenti servizi del generatore dell'azoto:
Per aiuto con installazione, il nostro gruppo offre il supporto di servizio giorno e notte. Se richiedete la manutenzione per il vostro sistema attuale, ci assicureremo che il vostro generatore dell'azoto stia correndo nello stato grande, in modo da potete ottenere indietro alle vostre operazioni.
Per quasi tre decadi stiamo aiutando significativamente i nostri clienti a ridurre i loro costi industriali dell'ossigeno e dell'azoto utilizzando le tecnologie avanzate quali azoto in loco e l'ossigeno che generano i sistemi. Spostiamo il requisito di dovere acquistare il gas. Invece, vendiamo i nostri clienti di affari la tecnologia e l'attrezzatura che devono preparare il loro proprio gas sul sito.