Unidade do nitrogênio PSA para a adsorção do Pressão-balanço da produção do nitrogênio

Gerador portátil do nitrogênio do N2 de 500 libras por polegada quadrada usado para a máquina de corte do laser com sistema das garrafas do nitrogênio

A produção do nitrogênio que é realizada usando a tecnologia da adsorção do balanço da pressão (PSA) sobre uma peneira molecular do carbono (CMS) é considerada ser um método maduro, eficaz na redução de custos e altamente eficiente para produzir o nitrogênio para encontrar uma vasta gama de exigências da pureza e do fluxo. Os aumentos em curso na eficiência em facilidades PSA-baseadas da nitrogênio-geração estão sendo conduzidos por materiais aumentados do CMS (figura 1) e por melhorias de processo. Este artigo fornece uma vista geral dos fundamentos da geração PSA-baseada do nitrogênio, ao centrar-se especificamente sobre práticas inovativas e materiais melhorados do CMS. Junto, estes avanços contribuem ao aprimoramento contínuo no desempenho do sistema da PSA, dando a operadores de planta das indústrias de processo químico (CPI) uma maneira provada de produzir no local uma fonte segura e barata do nitrogênio seco da alto-pureza.

A FIGURA 1. pelotas da peneira molecular do carbono (CMS), fabricadas tipicamente dos escudos do coco, fornece a área de superfície e a estrutura de poro necessárias ao oxigênio e ao nitrogênio separados de um córrego da entrada de ar comprimido

Nitrogênio — no estado gasoso e líquido — é usado em uma vasta gama de aplicações em muitos setores industriais. Estes incluem a produção de alimentos e bebidas, produtos químicos e fármacos; processamento do petróleo; o tratamento térmico dos metais; a fabricação de vidro liso, de semicondutores e de eletrônica; e muito mais. As facilidades industriais que exigem grandes volumes de nitrogênio procuram sempre métodos eficientes da produção no local do nitrogênio para encontrar todas as especificações relativas à pureza, às exigências do fluxo, ao consumo de potência, à pegada e à mobilidade

O gás do nitrogênio é produzido separando o ar em suas moléculas componentes preliminares (nitrogênio e oxigênio), usando um de dois métodos: 1. fracionamento criogênico tradicional do ar que foi liquefeito; ou separação 2. de ar gasoso usando a adsorção do balanço da pressão (PSA) ou sistemas membrana-baseados da separação. Se os grandes volumes de nitrogênio com pureza extremamente alta (99,998%) são exigidos, o fracionamento criogênico do ar permanece a opção a mais eficiente e a mais econômica da tecnologia [2]. Este é o método o mais velho da produção do nitrogênio, e tem a capacidade para produzir o nitrogênio gasoso e líquido (para o uso diário e como uma fonte alternativa). O fracionamento criogênico do ar é realizado tipicamente nas plantas comerciais em grande escala que entregam então o nitrogênio produzido aos usuários.

Contudo, em muitas facilidades da CPI, o nitrogênio enriquecido é produzido no local usando uma separação mais em escala reduzida da PSA ou sistemas membrana-baseados da separação. Os sistemas da PSA operam sobre o princípio de adsorção física do oxigênio no ar por materiais da peneira molecular do carbono (tais como aqueles mostrados em figura 1), deixando um córrego enriquecido do nitrogênio como o produto; o processo é ilustrado em figura 2. Os sistemas de hoje da PSA podem economicamente produzir o nitrogênio de ar comprimido em uma variedade de volumes. Por exemplo, os sistemas de hoje podem segurar um córrego de ar da entrada de menos de 5.000 mais de 60.000 ao padrão ft3/h, produzindo confiantemente o N2 que cumpre exigências da pureza de 95 a 99,9995%

FIGURA 2. Dentro das pelotas do CMS, o oxigênio é fixado preferencialmente, permitindo que um córrego nitrogênio-rico do produto seja capturado para o uso no local

Contudo, o capital e os custos de operação de um sistema da PSA são correlacionados diretamente com a pureza do nitrogênio produziram, e estes custos escalam rapidamente uma vez o nitrogênio com a pureza maior de 99,5% são exigidos. Em alguns casos, pode ser eficaz na redução de custos produzir o nitrogênio da alto-pureza primeiramente produzindo o nitrogênio da pureza 99,5% usando um sistema da PSA, e então usando um paládio ou uma unidade de cobre para remover os níveis residuais de oxigênio no produto do nitrogênio. Tais sistemas podem derrubar o oxigênio residual a 1-3 ppm.

SELECIONANDO O SISTEMA DIREITO

Ao selecionar o processo o mais apropriado da nitrogênio-produção, diversos parâmetros devem ser considerados. A pureza e a capacidade são a maioria de fatoras importantes que podem afetar a escolha da metodologia da produção, e daqui, têm um impacto direto no custo de unidade do nitrogênio produziram. O uso de um sistema da nitrogênio-geração da PSA, que possa ser projetado encontrar todos os tipos e testes padrões do fluxo de nitrogênio — constante, periódico e errático — cresceu na popularidade durante as últimas várias décadas, agradecimentos à simplicidade, desempenho, flexibilidade, confiança e capital e custos de operação relativamente baixos desta rota da produção.

Contudo, a taxa ótima da nitrogênio-produção que usa um sistema da PSA baseado em pelotas do CMS é ao redor 3.000 Nm3/h do N2 produzidos (pureza de >95%). Dentro dessa escala, a PSA é uma opção mais econômica do que O2/N2-separation pela liquefação do ar e pela separação criogênica, ou pela separação membrana-baseada. Os princípios de tecnologia PSA-baseada da nitrogênio-geração usando o CMS e diversos aspectos importantes do "knowhow" de engenharia do processo são discutidos abaixo.

PENEIRAS MOLECULARS DO CARBONO

O CMS é parte de uma classe especial de carbonos ativados que têm a estrutura (amorfa) não cristalina com uma distribuição relativamente estreita do poro-tamanho. Este material fornece as separações moleculars baseadas na taxa de adsorção do nitrogênio, um pouco do que as diferenças na capacidade da adsorção entre o oxigênio e o nitrogênio. Figura 2 mostra a estrutura interna de um material do CMS que seja apropriado para a separação (remoção) das moléculas O2 das moléculas do N2 na entrada de ar comprimido, para render um córrego enriquecido do nitrogênio (nota: As peneiras moleculars do carbono são seletivas para o oxigênio, quando as peneiras moleculars do zeolite forem seletivas para o nitrogênio).

Os benefícios de um nitrogênio no local que gera o sistema

Benefícios comparados aos modelos precedentes

• Materiais mais de alta qualidade
• Consumo de mais baixa energia
• Prazo de execução mais curto
• Vida mais longa do gerador do N2

Como nós o fizemos

• Simplificação – 80% menos peças usadas em nosso processo de produção
• Automatização – soldadura do último modelo e robôs de dobra
• Isolamento modular – duas embarcações de pressão do tamanho padrão PSA para todas as capacidades

Serviço e manutenção

Um consumo de potência menor exige um compressor menor. Em consequência, você salvar não somente na energia mas igualmente em custos da corrida/serviço do compressor. Além disso, as válvulas de aço inoxidável têm uma vida mais longa do que de bronze.

Modelo do gerador do nitrogênio da pureza alta PSA de OSP

Referência do projeto:

Barra da pressão de entrada 7,5 do ar comprimido (g)/108 libra por polegada quadrada (g)

Qualidade do ar 1.4.1 de acordo com o 8573-1:2010 do ISO

Barra da pressão 6 da tomada do nitrogênio (g)/87psi (g)

Qualidade 1.2.1 do nitrogênio de acordo com o 8573-1:2010 do ISO.

℃ 50 máximo de trabalho projetado da temperatura

Condensação o ponto na tomada do nitrogênio - ℃ 40

Notas:

Da pressão de trabalho máxima 10 do gerador do nitrogênio de OSP barra (g)/145psi (g)

Depois do pedido do nitrogênio no local da PSA o gerador será personalizado:

Barra da pressão de funcionamento >10 (g)/145 libra por polegada quadrada (g)

Ponto de condensação < - ℃ 50

Plug and play

Móvel/containerized

Outras exigências especiais conforme condições do local

Aplicações do gerador do nitrogênio

Estão aqui as cinco aplicações as mais populares do gerador do nitrogênio na indústria industrial.

Empacotamento de alimento

A atmosfera alterada que empacota (MAPA) com misturas do nitrogênio e do gás nitrogen-CO2 é usada frequentemente na indústria de empacotamento do alimento preservar artigos perecíveis impedindo a deterioração, assegurando o frescor, o sabor de manutenção, e o alargamento da vida útil do produto. A geração no local do nitrogênio é altamente benéfica na indústria de empacotamento do alimento manter um produto de qualidade. Os embaladores do alimento podem salvar centenas de milhares de dólares tendo um sistema no local instalado.

Armazenamento, transporte, e dispensar da bebida

Como a indústria alimentar, a indústria de bebidas pode igualmente melhorar de ter o nitrogênio no local que gera sistemas. Estes sistemas fazem mais eficiente transportar bebidas aos utilizadores finais tais como embaladores do suco, comerciantes de vinhos, cervejarias, e outros fabricantes de sistemas distribuidores da bebida.

Corte do laser

O sucesso de um cortador do laser depende de uma carne sem gordura e de uma loja eficiente, que seja porque é altamente benéfico gerar no local seu próprio nitrogênio. Se você está comprando atualmente o gás de alta pressão do cilindro, você pode conseguir poupanças de despesas incríveis comutando a um sistema local. Os sistemas maiorias do nitrogênio líquido para o laser que corta tipicamente têm perdas da remoção de até 20% do gás que você está comprando. Um gerador no local do nitrogênio eliminará estas perdas caras da remoção.

Fabricação e solda da eletrônica

Muitas aplicações da solda exigem o nitrogênio da alto-pureza reduzir a escória em pontos da solda e reduzir a tensão de superfície. o nitrogênio da Alto-pureza permite a solda ao breakaway limpo do local da solda. Ter um nitrogênio no local que gera o sistema é a maneira a mais eficaz na redução de custos de cumprir suas exigências do nitrogênio.

Combustível e neutralisação química do tanque

O gás inerte ideal para cobrir ou remover o combustível e os tanques químicos é nitrogênio. Ter um sistema no local do nitrogênio reduzirá seus custos e permitirá que você tenha uma fonte do nitrogênio de 24/7 para cumprir suas exigências.

Serviços do gerador do nitrogênio do GÁS de SUMAIRUI

Os geradores no local do nitrogênio são extremamente eficientes e eficazes na redução de custos para várias aplicações industriais. Instalando um sistema no local, tudo que você precisa de focalizar sobre é manutenção, quando seu investimento pagar por se ao longo do tempo. Nós oferecemos os seguintes serviços do gerador do nitrogênio:

Serviços de manutenção

Para a ajuda com a instalação, nossa equipe oferece o serviço de apoio noite e dia. Se você exige a manutenção para seu sistema existente, nós assegurar-nos-emos de que seu gerador do nitrogênio esteja correndo em grandes condições, assim que você pode receber de volta a suas operações.

Por quase três décadas nós temos ajudado nossos clientes significativamente a reduzir seus custos industriais do nitrogênio e do oxigênio utilizando tecnologias da vanguarda tais como o nitrogênio no local e o oxigênio que geram sistemas. Nós deslocamos a exigência de ter que comprar o gás. Em lugar de, nós vendemos nossos clientes do negócio a tecnologia e o equipamento que precisam de fazer seu próprio gás no local.