Nitrogén előállítása sűrített levegőből
A légkört alkotó gázok forráspontja (Nitrogén, Oxigén, Argon) eltér, így különböző hőmérsékleten válnak cseppfolyóssá, illetve cseppfolyós állapotból újra illékonnyá. Ezt a tulajdonságát használják ki, és levegő bontó üzemekben, ahol frakcionált desztillációval nagy tisztaságú elemeire bontják.
A levegő molekulái azonban méretükben is különböznek, és ez ad lehetőséget a nitrogén és oxigén helyben történő szétválasztására, és költséghatékony előállítására.
Erre két lehetőség van. Az egyik a membrán technológia, amlyben sűrített levegő áthalad egy üreges szálakat tartalmazó membránon. A szálak falai elnyelik az oxigént és vízpárát, és azt az egység szellőztetéssel kivezetik. Ennek következtében a szűrőrendszeren a N2 folyamatosan feldúsul, szinte csak a nitrogén marad a szálak belsejében, amely a szűrő végén készen áll a felhasználásra. Ez az egyszerűbb felépítésű, és lényegesen olcsóbb berendezés típus, azonban csak kb 90-99,5% tisztaságú gáz előállítására alkalmas.
Nagyobb tisztaság elérésére adszorbens anyag szükséges (PSA), amely az oxigén részecskéket megköti.
A tiszta előkezelt levegőt átvezetik egy speciális karbon molekuláris karbon szűrő rétegen (CMS), amely a N gáz kivételével a többi gázt megköti. Ciklus végén a megkötött oxigénben dús gázt a szabadba engedi. A folyamat folytonosságának biztosítása végett a Nitrogén generátorok dupla tartállyal készülnek, melynek során az egyik adszorbeál míg a másik regenerál.
A megfelelő gáztisztaság eléréséhez, a tiszta, szennyeződésektől mentes, 4°C harmatpontú sűrített levegő biztosítása mellett, kellő idő kell, amely a generátor előtt lévő légtartály és az utána lévő Nitrogén tartály nyomáskülönbsége és az átfolyási sebesség határoz meg. Ebből következően a stabil nyomás biztosítása végett általában külön légtartály kell a generátornak, és célszerű VSD kompresszort alkalmazni.
Minél nagyobb a tisztasági igény, annál nagyobb tartályok (Pneumatech), vagy annál nagyobb tartályú (OMEGA) berendezések szükségesek. A gázminőség cirkónium szenzor érzékeli, és típustól függően szabályozza az áramlási folyamatot, vagy jelzi annak állítási szükségletét. A Pneumatec PPNG HE készülékei az egész folyamatot felügyelik, és mindig az igényeknek megfelelő minőséget állítják elő.
A gázgyártók a Nitrogén és Oxigént cseppfolyósan, vagy abból töltött palackos kivitelben forgalmazzák, és ez meghatározza azok magas tisztaságát. Az eszköz forgalmazók ez alapján írják elő a szükséges gázminőséget, amely technológiailag nem minden esetben indokolt.
Tisztasági igény növekedésével, a berendezések mérete, és ezzel az ára elég komoly mértékben emelkedik, ezért is szükséges ezt felülvizsgálni. A másik fontos kérdés a felhasználás módja. Amennyiben a gázigény alkalomszerű, vagy időszakosan nagyobb gázáram szükséges, akkor érdemes megvizsgálni, hogy kisebb generátorral előállítom a megfelelő tisztaságot és azt tárolom közép- vagy magas nyomáson, hogy a szükséges mennyiség a felhasználáskor rendelkezésre álljon.
Amennyiben Ön Nitrogén (Oxigén) előállításában gondolkodik, akkor a következő információkra van szükség:
- milyen tisztaság szükséges
- milyen gáznyomás szükséges
- milyen a felhasználás (gázfogyasztás) jellege (mérés alapján heti felhasználási diagram)
- milyen a rendelkezésre álló sűrített levegő minősége
- van-e hozzá kompresszor teljesítmény (mérés alapján kompresszorok kiterhelsége)
Érdeklődjön: info@techtomat.hu
