Ana Sayfa Membran Ayırma Azot Jeneratörü Ekipman Üreticileri

Petrol ve gaz açık deniz projelerinde kullanılan konteyner kabuklu membran nitrojen jeneratörü

Azot Jeneratörleri Nasıl Çalışır?

MEMBRAN AYIRMA AZOT JENERATÖRÜ

Membran Ayırma tekniğini kullanan bir nitrojen jeneratörünün kalbi, şaşırtıcı olmayan bir şekilde, ayırma membranıdır.Membran, içinden basınçlı havanın geçtiği binlerce içi boş elyaftan oluşur.Her bir lifin duvarları gaz moleküllerine karşı geçirgendir ancak bazı gazlar diğerlerinden daha kolay geçebilir.Oksijen, CO2 ve su buharını da içeren bu 'hızlı' gazlar, fiber duvarlardan geçerek atmosfere atılır.'Yavaş' gaz nitrojen, fiber duvardan çok daha yavaş geçerek membran çıkışında yüksek saflıkta nitrojen akışı üretir.Membranda hareketli parça yoktur; sadece membrandan geçen basınçlı havanın basınç ve akış hızının kontrol edilmesi, yüksek saflıkta nitrojen üretimi sağlar.

BASINÇ SALINCAKLI ADSORPSİYON (PSA) AZOT JENERATÖRÜ

PSA nitrojen jeneratörleri, kaynak basınçlı havadan oksijeni ayırmak için Karbon Moleküler Elek (CMS) malzemesini kullanır.CMS malzemesi, ince bir şekilde kontrol edilen gözenek boyutuna sahip gözenekli karbondan oluşur.Basınçlı hava malzemenin üzerinden geçerken, oksijen molekülleri gözeneklere adsorbe edilirken, daha büyük nitrojen molekülleri egzoz gazına geçebilir.Sonunda CMS oksijen molekülleri ile doygun hale gelecek ve artık gaz ayrımı gerçekleşmeyecektir.

Bu nedenle PSA jeneratörleri her zaman iki veya daha fazla adsorpsiyon kolonu ile tasarlanmaktadır.Bir sütun aktif olarak gazı ayırırken, diğeri oksijeni ayırmak ve atık gaz olarak dışarı atmak için içinden yüksek saflıkta nitrojen geçirilerek yenileniyor.Jeneratör yaklaşık her 60 saniyede bir iki sütun arasında geçiş yapar.İki adsorpsiyon kolonu arasında geçiş yapma ihtiyacı, birden fazla otomatik kontrol vanasına ihtiyaç duyulmasına neden olur ve bu da ünitedeki potansiyel arıza noktalarını büyük ölçüde artırır.Ek olarak, iki adsorpsiyon kolonu arasındaki geçiş sırasında sabit bir basınç ve akış hızı sağlamak için tipik olarak bir nitrojen tampon tankına ihtiyaç duyulur.

Azot Jeneratörlerinin Nasıl Çalıştığı Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

HAVA BESLEMEMDE HAVA KURUTUCUYA VEYA BAŞKA BİR ÖZEL FİLTRASYONA İHTİYACIM VAR MI?

Membran Ayırma: Her jeneratör, ayırma membranına girmeden önce partikülleri, sıvı suyu ve hava akımından taşınan hidrokarbonları uzaklaştırmak için hat içi filtreleme içerir.ECS'nin kullandığı Hava Ürünleri PRISM® membranları, su buharını filtrelemek ve ünitenin yukarı akışında soğutmalı veya nem çekicili kurutucu ihtiyacını ortadan kaldırmak için tasarlanmıştır.

Basınç Salınımlı Adsorpsiyon (PSA): PSA üniteleri ayrıca tipik olarak partiküllerin hat içi filtrelenmesini içerir ve CMS malzemesini korumak için kaynak hava hattında aşırı hidrokarbonları taşır.Ancak Air Products PRISM® membranlarından farklı olarak PSA ünitelerindeki CMS malzemesi, gaz kaynağındaki su/su buharından olumsuz etkilenebilir.Su buharı da CMS malzemesi tarafından adsorbe edilecek, bu da ayırma işleminin verimliliğini azaltacak ve daha düşük saflıkta nitrojenle sonuçlanacaktır.

Ayrıca, eğer su taşınmışsa veya adsorpsiyon tanklarında yoğuşma meydana gelmişse CMS malzemesi zarar görebilir.Sıvı su, CMS malzemesinin kanalize olmasına neden olarak yatakta uygunsuz hava akışına ve üretimin azalmasına neden olabilir.Bazı durumlarda CMS onarılamaz şekilde hasar görebilir ve tamamen değiştirilmesi gerekebilir.Bu nedenle, PSA jeneratörleri her zaman giriş gaz akışında bir soğutmalı hava kurutucusuna ihtiyaç duyacak ve bu da başka bir potansiyel arıza noktasına ve elektrik tüketiminin artmasına neden olacaktır.

İKİ AZOT ÜRETİM YÖNTEMİNİN BOYUT/AĞIRLIK/AYAK İZİ KONUSUNDA HERHANGİ BİR FARK VAR MI?

Membran Ayırma: Membran ayırma tekniği çok az hareketli parça gerektirdiğinden ECS, sistemlerini şu anda piyasada bulunan nitrojen jeneratörleri arasında en küçük ayak izine sahip olacak şekilde tasarlayabilmiştir.Ek olarak ECS, yangın sprinkler sistemlerini etkisiz hale getirmek için bir doldurma ve temizleme yöntemini kullanarak nitrojen depolama/tampon tankı ihtiyacını ortadan kaldırır, ekipmanın kapladığı alanı daha da azaltır ve önemli tasarruflar ile malzeme ve işçilik kurulum maliyetleri sağlar.

Basınç Salınımlı Adsorpsiyon (PSA): PSA yaklaşımının gerektirdiği ilave kontroller, valfler, adsorpsiyon yatakları, soğutmalı kurutucu ve nitrojen tampon tankı, önemli ölçüde daha ağır ve daha hacimli ekipmanlarla sonuçlanır.Bu, kurulum noktasında daha yüksek kurulum maliyetlerine ve daha büyük alan gereksinimlerine neden olur.

EKİPMANIN BEKLENEN ÖMRÜ NE KADARDIR VE ONARIM MALİYETİ NE KADARDIR?

Membran Ayırma: Satılan diğer tüm ürünler gibi, nitrojen membranların da birkaç üreticisi vardır, bazıları yüksek kaliteli ürün üretir, bazıları ise değer seçeneği sunar.Sumairui Gas, kuruluşundan bu yana mevcut teknolojinin en yüksek kalitesini temsil eden Air Products PRISM® membranlarını kullanmıştır.Air Products, 1970'lerde nitrojen membranlı ayırma teknolojisini icat etti ve geliştirmeye devam etti.

Şu anda membranları, %100 görev döngüsünde yirmi (20) yıllık bir yaşam beklentisi için tasarlanmıştır (yangından korunma endüstrisinde membranı %10'dan fazla olmayan bir görev döngüsünde kullanırız).Membran değiştirme maliyeti nitrojen jeneratörü maliyetinin en fazla %25'i kadardır.Ayrıca, sahada nitrojen membranının değiştirilmesi için gereken iş gücü minimum düzeydedir ve üniteyi tekrar çalışır duruma getirmek ve yangın koruma sistemini tekrar hizmete sokmak için bir yangın sprinkler tesisatçısı tarafından bir saat içinde gerçekleştirilebilir.

Basınç Salınımlı Adsorpsiyon (PSA): Çoğu PSA üreticisi, uygun bakım ve hava filtrelemesi yapıldığı takdirde CMS malzemesinin tipik 20+ yıllık bir ömre sahip olduğunu bildirmektedir.Ancak CMS'nin değişiminin sahadaki personel tarafından mı gerçekleştirileceği yoksa değişimin bir üretici temsilcisi tarafından mı gerçekleştirileceği açık değildir.Çalışma, iki adsorpsiyon kolonunun sökülmesini, eski CMS malzemesinin çıkarılmasını ve sütunların yeni CMS malzemesiyle orijinal özelliklerine göre yeniden paketlenmesini içerecektir.

Yeniden paketlenmiş kolonların daha sonra uygun gaz ayrımının gerçekleştiğinden emin olmak için test edilmesi gerekecektir.Bu, ünite hizmet dışıyken yapılması gereken yoğun iş gücü gerektiren bir uygulamadır ve kuru ve ön tepkili yangın sprinkler sistemlerinde denetleyici gaz kaybına neden olur.CMS malzemesine ek olarak, PSA jeneratörlerinin ilave karmaşıklığı, hem kontrol ekipmanlarında hem de iki adsorpsiyon kolonu arasındaki akışı değiştiren otomatik valflerde ekipmana ek arıza noktaları ekler.Bu bileşenlerdeki herhangi bir arıza, sistemin hizmet dışı kalmasına neden olacaktır.

İKİ TİP AZOT JENERATÖRÜ ARASINDA ÜRETİM ORANI VEYA GAZ SAFLIĞI AÇISINDAN FARK VAR MI?

Azot Ayırma Membranları tipik olarak %99,5'e kadar saflıkta nitrojen üretebilirken, PSA nitrojen jeneratörleri %99,9995'e kadar saflığa ulaşabilir.Gerçekçi olmak gerekirse, ikisi arasındaki potansiyel saflık farkının, %98 nitrojen saflığının korozyon kontrolü için endüstri çapında standart haline geldiği yangın sprinkler endüstrisinde hiçbir önemi yoktur.

Tasarım referansı:

Basınçlı hava giriş basıncı 9 bar(g)/130 psi(g)
ISO 8573-1:2010'a göre hava kalitesi 1.4.1
Azot çıkış basıncı 7 bar(g)/101psi(g)
Azot kalitesi 1.2.1, ISO 8573-1:2010'a göre.
Tasarlanmış çalışma sıcaklığı maksimum 50 OC
Azot çıkışında çiğlenme noktası - 50 OC

Notlar:

Basınçlı hava giriş basıncı membran performansına karar verir
Membran nitrojen jeneratörünün aşağıdaki talebi özelleştirilecektir:
Basınçlı hava basıncı ＞14 bar(g)/203 psi(g) maksimum 24 bar(g)/350 psi(g)'ye kadar
Çalışma basıncı ＞24 bar(g)/350 psi(g)
Çiy noktası ＜ - 50 OC
Hareketli/konteynerli, tak ve çalıştır
Dizel tahrik
Saha koşullarına göre diğer özel gereksinimler