Jak funguje generátor dusíku

Vzduch, který dýcháme, obsahuje přibližně 78 % dusíku. Dusík o vyšší čistotě se vytváří oddělením molekul dusíku od jiných molekul v proudu čistého, suchého stlačeného vzduchu, což vede k očištěné dodávce dusíku. Dusík s vyšší úrovní čistoty má daleko širší využití v mnoha průmyslových oblastech. Vyrábět si interně vlastní dusík zvyšuje flexibilitu výroby. Výrobní společnost má zajištěn dusík na úrovni čistoty, kterou potřebuje, a zároveň kdykoliv ho potřebuje. Díky vlastní výrobě dusíku se výrobní společnosti nemusí obávat, že jim dusík dojde v nevhodnou dobu. Nejste vázáni na žádného dodavatele třetí strany, eliminuje se tak i neustálé zpracování objednávek, náklady na doplňování a dodávku dusíku. Zároveň se uvolní prostor, který je jinak potřebný ke skladování lahví s dusíkem, ať už prázdných, či plných.

Tato technologie odděluje vzduch na složkové plyny průchodem levného stlačeného vzduchu přes polopropustné membrány sestávající ze svazků jednotlivých dutých vláken. Každé vlákno je velmi malé, má dokonale kruhový průřez a rovnoměrný otvor ve svém středu. Na jednom konci modulu je do vláken přiváděn stlačený vzduch a dotýká se membrány, když proudí otvory ve vláknech. Kyslík, vodní pára a další stopové plyny snadno prostupují vláknem membrány a jsou odváděny, ale dusík je obsažen v membráně a protéká výstupním otvorem. Protože vodní pára prostupuje membránou, je proud plynného dusíku velmi suchý s rosnými body až -50 ° C (-58 ° F). Membránová technologie je jednoduchá a efektivní, s kompaktními jednotkami typu vše v jednom, které vyžadují malou údržbu a mají nulové provozní náklady. Je ideální pro aplikace, kde je požadovaný tok dusíku relativně nízký a úroveň čistoty nepřesahuje 99%. Membránová technologie má nižší počáteční investici než technologie s vysokým průtokem / vysokou čistotou, jako je například technologie PSA.

PSA, neboli Pressure Swing adsorption, znamená adsorpce kolísání tlaku. Adsorpce je proces, při kterém atomy, ionty nebo molekuly z látky (v tomto případě stlačeného vzduchu) ulpívají na povrchu adsorbentu. Generátor PSA izoluje dusík a ostatní plyny v proudu stlačeného vzduchu (kyslík, CO2 a vodní pára) jsou adsorbovány a zanechávají tak za sebou v podstatě čistý dusík. PSA zachycuje kyslík z proudu stlačeného vzduchu, když se molekuly vážou na uhlíkové molekulární síto. K tomu dochází ve dvou samostatných tlakových nádobách (věž A a věž B), z nichž každá je naplněna uhlíkovým molekulárním sítem, které přepínají mezi separačním procesem a regeneračním procesem. Čistý a suchý stlačený vzduch vstupuje do věže A. Vzhledem k tomu, že molekuly kyslíku jsou menší než molekuly dusíku, procházejí póry síta. Molekuly dusíku se nemohou dostat přes póry, takže obcházejí síto, což vede k dusíku požadované čistoty. Tato fáze se nazývá adsorpční nebo separační fáze. Většina dusíku produkovaného ve věži A opouští systém a je připravena k přímému použití nebo skladování. Dále malá část generovaného dusíku proudí do věže B v opačném směru. Tento tok vytlačuje kyslík, který byl zachycen v předchozí adsorpční fázi věže B. Uvolněním tlaku ve věži B ztrácí uhlíková molekulární síta schopnost zadržovat molekuly kyslíku, které se od sít oddělí a nechají se unést malý tok dusíku vycházející z věže A. Tento „čistící“ proces vytváří prostor pro připojení nových molekul kyslíku k sítům v další adsorpční fázi. Technologie PSA umožňuje nepřetržitý vysokokapacitní tok dusíku v náročných aplikacích na úrovni čistoty až 99,999%. Generátory PSA mají vyšší počáteční investiční náklady než membránové generátory, ale nabízejí výhody vyššího průtoku a vyšších úrovní čistoty, které vyžadují některá průmyslová odvětví a jejich výrobní procesy.

Zeptejte se našeho specialisty, jak vám můžeme pomoci s navržení vlastní výroby dusíku ve vašem provozu.