Fabricantes de equipamiento caseros del generador del nitrógeno de la separación de membrana

Generador del nitrógeno de la membrana con la cáscara del envase usada para los proyectos costeros del petróleo y gas

Cómo trabajo de los generadores del nitrógeno

GENERADOR DEL NITRÓGENO DE LA SEPARACIÓN DE MEMBRANA

El corazón de un generador del nitrógeno usando la técnica de separación de membrana es, unsurprisingly, la membrana de la separación. La membrana consiste en millares de fibras huecos que el aire comprimido está pasado a través. Las paredes de cada fibra son permeables proveer de gas las moléculas, pero algunos gases pueden pasar con más fácilmente que otros. Estos gases ‘rápidos’, incluyendo el oxígeno, CO2, y vapor de agua, pasan a través de las paredes de la fibra y se agotan a la atmósfera. El gas ‘lento’, nitrógeno, pasos a través de la pared de la fibra mucho más lentamente, produciendo una corriente del nitrógeno de la pureza elevada en el mercado de la membrana. No hay piezas móviles a la membrana, simplemente controlando la presión y el flujo del aire comprimido con los resultados de la membrana en la producción del nitrógeno de la pureza elevada.

GENERADOR DEL NITRÓGENO DE LA ADSORCIÓN DEL OSCILACIÓN DE LA PRESIÓN (PSA)

Los generadores del nitrógeno del PSA utilizan el material del tamiz molecular del carbono (CMS) para pelar el oxígeno del aire comprimido de la fuente. El material de CMS consiste en el carbono poroso con tamaño finalmente controlado del poro. Mientras que los pasos sobre el material, moléculas del aire comprimido del oxígeno se fijan por adsorción en los poros, mientras que las moléculas más grandes del nitrógeno pueden pasar a través al gas de escape. Eventual, CMS se saturará con las moléculas del oxígeno y la separación del gas ocurrirá no más.

Por este motivo, los generadores del PSA se diseñan siempre con dos o más columnas de la adsorción. Una columna está separando activamente el gas, mientras que el otro está siendo regenerado pasando el nitrógeno de la pureza elevada a través de él para pelar hacia fuera el oxígeno y para agotarlo como gas inútil. Los interruptores del generador entre las dos columnas aproximadamente cada 60 segundos. La necesidad de cambiar entre los dos resultados de las columnas de la adsorción en la necesidad de válvulas de control automatizadas múltiples, aumentando grandemente los puntos potenciales del fracaso en la unidad. Además, un tanque del almacenador intermediario del nitrógeno se requiere típicamente para asegurar una presión constante y un flujo durante la transferencia entre las dos columnas de la adsorción.

Pregunta comúnmente hecha sobre cómo trabajo de los generadores del nitrógeno

¿NECESITO EL SECADOR DEL AIRE O LA OTRA FILTRACIÓN ESPECIAL EN MI SUMINISTRO DE AIRE?

Separación de membrana: Cada generador incluye la filtración en línea para quitar el agua de partículas, líquida, y transporta los hidrocarburos de la corriente de aire antes de entrar en la membrana de la separación. Se diseñan las aplicaciones de ECS de las membranas de los productos PRISM® del aire de filtrar hacia fuera el vapor de agua, eliminando la necesidad de un secador refrigerado o desecante contracorriente desde la unidad.

Adsorción del oscilación de la presión (PSA): Las unidades del PSA también incluyen típicamente la filtración en línea de macropartículas y llevan los sobre-hidrocarburos en su línea de aire de la fuente para proteger el material de CMS. Sin embargo, las membranas desemejantes de los productos PRISM® del aire, el material de CMS en unidades del PSA se pueden afectar al contrario por el agua/el vapor de agua en la fuente del gas. El vapor de agua también sería fijado por adsorción por el material de CMS, reduciendo la eficacia del proceso de la separación y dando por resultado el nitrógeno de poca pureza.

Además, si hay alguna agua del remanente o si la condensación ocurre en los tanques de la adsorción, el material de CMS puede ser dañado. El agua líquida puede dar lugar a la canalización del material de CMS, dando por resultado circulación de aire incorrecta con la cama y la producción reducida. En algunos casos, CMS se puede dañar irremediablemente, necesitando el reemplazo completo. Por este motivo, los generadores del PSA requerirán siempre un secador refrigerado del aire en la corriente del gas de la entrada, dando por resultado otro punto potencial del fracaso y del consumo eléctrico creciente.

¿HAY DIFERENCIAS EN EL SIZE/WEIGHT/FOOTPRINT DE LOS DOS MÉTODOS DE GENERACIÓN DEL NITRÓGENO?

Separación de membrana: Puesto que la técnica de separación de membrana requiere tan pocas piezas móviles, ECS ha podido dirigir sus sistemas para tener la huella más pequeña de cualquier generador del nitrógeno actualmente en el mercado. Además, ECS utiliza un método del terraplén y de la purgación a inerte los sistemas de rociadores del fuego, eliminando la necesidad de un tanque del almacenamiento/del almacenador intermediario del nitrógeno, reduciendo más lejos la huella del equipo, y proporcionando ahorros y material significativo y los costes de trabajo de la instalación.

Adsorción del oscilación de la presión (PSA): Los controles añadidos, las válvulas, las camas de la adsorción, el secador refrigerado, y el tanque del almacenador intermediario del nitrógeno requerido por el resultado del acercamiento del PSA en un equipo perceptiblemente más pesado y más abultado. Esto da lugar a costes más altos de la instalación y a requisitos de espacio más grandes actualmente la instalación.

¿CUÁL ES LA VIDA PREVISTA DEL EQUIPO, Y CUÁL ES EL COSTE EL RESULTAR A REPARAR?

Separación de membrana: Como cualquier otro producto vendido, hay varios fabricantes de membranas del nitrógeno, algo produce un producto de alta calidad, y un poco de producción una opción del valor. Desde su inicio, el gas de Sumairui ha utilizado las membranas de los productos PRISM® del aire que representan el más de alta calidad de la tecnología disponible. Los productos del aire inventaron tecnología de la separación de membrana del nitrógeno en los años 70 y han continuado mejorando sobre ella.

Actualmente, sus membranas se diseñan para (las 20) esperanzas de vida del año veinte en un ciclo de trabajo del 100% (en la industria de la protección contra los incendios utilizamos la membrana en no más que un ciclo de trabajo del 10%). El coste para substituir una membrana es a lo más el 25% del coste del generador del nitrógeno. Además, el trabajo implicado en el reemplazo de una membrana del nitrógeno en el campo es mínimo y se puede realizar dentro de una hora por un ajustador de la regadera del fuego para conseguir el respaldo de la unidad y el funcionamiento y el sistema de protección contra los incendios detrás en servicio.

Adsorción del oscilación de la presión (PSA): La mayoría de los fabricantes del PSA divulgan que el material de CMS tiene una vida típica de los años 20+ si se realiza la filtración apropiada del mantenimiento y del aire. Sin embargo, cuál no está claro es si el reemplazo de CMS se puede realizar por los personales in situ o si requiere al representante de un fabricante realizar el reemplazo. El trabajo implicaría el desmontaje de las dos columnas de la adsorción, el retiro del viejo material de CMS, y el reembalaje de las columnas a las especificaciones originales con el nuevo material de CMS.

Las columnas reembaladas entonces necesitarían ser probadas para asegurarse que está ocurriendo la separación apropiada del gas. Éste es un ejercicio necesitando mucho trabajo que se debe realizar mientras que la unidad es fuera de servicio, dando por resultado pérdida de gas de supervisión a los sistemas de rociadores secos y de la preacción del fuego. Además del material de CMS, la complejidad añadida de los generadores del PSA añade los puntos adicionales del fracaso al equipo, en el equipo de los controles y las válvulas automatizadas que cambian flujo entre las dos columnas de la adsorción. Cualquier fracaso en estos componentes daría lugar al sistema que va fuera de servicio.

¿HAY UNA DIFERENCIA EN PUREZA DE LA TASA DE PRODUCCIÓN O DEL GAS ENTRE LOS DOS TIPOS DE GENERADORES DEL NITRÓGENO?

Las membranas de la separación del nitrógeno pueden producir típicamente el nitrógeno en las purezas hasta 99,5%, mientras que los generadores del nitrógeno del PSA pueden alcanzar las purezas hasta 99,9995%. Realista, la diferencia en pureza potencial entre los dos no tiene ninguna significación en la industria de la regadera del fuego, donde la pureza del nitrógeno del 98% se ha convertido en el estándar a nivel industrial para el control de la corrosión.

Referencia del diseño:

Barra de la presión de entrada del aire comprimido 9 (g)/130 PSI (g)
Calidad del aire 1.4.1 según 8573-1:2010 del ISO
Barra de la presión 7 del mercado del nitrógeno (g)/101psi (g)
Calidad 1.2.1 del nitrógeno según 8573-1:2010 del ISO.
℃ máximo de trabajo diseñado 50 de la temperatura
Condensación el punto en el mercado del nitrógeno - ℃ 50

Notas:

La presión de entrada del aire comprimido decide a funcionamiento de membrana
Después de la petición del nitrógeno de la membrana el generador será modificado para requisitos particulares:
Barra de la presión >14 del aire comprimido (g)/203 PSI (g) máximo arriba a 24 barras (g)/350 PSI (g)
Barra de la presión de funcionamiento >24 (g)/350 PSI (g)
Punto de condensación < - ℃ 50
Mueble/en contenedor, listo para el uso
Impulsión diesel
Otros requisitos especiales según condiciones del sitio