21 Maret 2022
Perkiraan waktu baca: 5 menit
Memproduksi nitrogen secara internal
Nitrogen: gas yang paling berlimpah di dunia
Untungnya, nitrogen tersedia dalam jumlah yang melimpah dan merupakan bagian besar dari udara yang kita hirup. Meski begitu, tidak berarti bahwa nitrogen siap digunakan di semua aplikasi industri yang disebutkan sebelumnya. Nitrogen dapat diperoleh dengan tiga cara. Perusahaan bisa menyewa tangki nitrogen di lokasi kerja, mengandalkan suplai botol bertekanan tinggi, atau memproduksinya sendiri. Banyak perusahaan yang dengan cepat menyadari bahwa dua opsi pertama (yang bergantung pada pemasok pihak ketiga) tidak praktis, tidak efisien, dan mahal. Untungnya, ada beberapa cara untuk memproduksi nitrogen sendiri dan mengontrol jumlah, kemurnian, dan tekanannya untuk berbagai aplikasi. Cara ini juga memastikan bahwa produsen memiliki pasokan nitrogen tak terbatas setiap saat.
Oleh karena itu, memproduksi nitrogen secara internal dapat meningkatkan fleksibilitas produksi. Dikarenakan tidak ada pemasok pihak ketiga yang terlibat, Anda bisa dapat menghilangkan proses pemesanan yang memakan waktu, biaya pengisian ulang dan pengiriman, dan penyediaan ruang yang diperlukan untuk menyimpan botol nitrogen.
Bagaimana cara kerja generator nitrogen
Pada dasarnya, beginilah cara kerja generator nitrogen: generator memisah molekul nitrogen dari molekul oksigen dalam udara terkompresi untuk menghasilkan pasokan nitrogen yang dimurnikan. Memproduksi nitrogen dapat dilakukan dengan generator nitrogen membran atau generator nitrogen PSA (Pressure Swing Adsorption) yang dihubungkan ke kompresor. Tetapi teknologi apa yang dapat digunakan? Hal ini tergantung pada kualitas nitrogen yang Anda butuhkan. Misalnya, jika Anda hanya perlu mengisi ban atau menggunakan nitrogen untuk mencegah/memadamkan kebakaran, nitrogen dengan kemurnian rendah di kisaran 90-99% dan generator nitrogen membran sudah memadai. Sebaliknya, generator nitrogen PSA diperlukan untuk memperoleh kemurnian sangat tinggi sekitar 99,999% atau 10 PPM (bagian per sejuta) dan lebih tinggi – misalnya untuk industri makanan atau untuk pencetakan plastik.
Selain memungkinkan perusahaan untuk mengontrol jumlah nitrogen yang ingin diproduksi dan dengan tekanan dan tingkat kemurnian yang diinginkan, memproduksi nitrogen sendiri juga memberikan keuntungan lain. Perusahaan tidak perlu lagi bergantung pada fluktuasi harga pasar, dapat menghemat biaya transportasi, dan mencegah penundaan. Selain itu, perusahaan yang memproduksi nitrogennya sendiri tidak menghadapi risiko keselamatan ketika menangani silinder bertekanan tinggi, tidak lagi boros akibat kerugian selama proses “boil-off” atau harus mengembalikan botol bertekanan tinggi yang tidak boleh dikosongkan sepenuhnya. Seiring berjalannya waktu, investasi awal untuk generator nitrogen akan terbayar karena biaya pengoperasian secara signifikan lebih rendah bila dibandingkan dengan menerima pasokan nitrogen dari pihak ketiga.
Tonton video ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang nitrogen
Generator nitrogen membran
Teknologi membran ini simpel dan efisien, dengan unit terintegrasi yang memerlukan pemeliharaan ringan dan bebas biaya operasional. Teknologi ini ideal untuk aplikasi dengan aliran nitrogen yang diperlukan relatif rendah dan tingkat kemurnian tidak melebihi 99%. Investasi awal untuk teknologi membran lebih rendah dibandingkan teknologi aliran tinggi/kemurnian tinggi seperti Pressure Swing Adsorption (PSA).
Generator nitrogen Pressure Swing Adsorption (PSA)
Udara terkompresi yang bersih dan kering masuk ke dalam tower A. Molekul oksigen lebih kecil daripada molekul nitrogen, sehingga molekul oksigen ini melewati pori-pori saringan. Molekul nitrogen tidak dapat melewati pori-pori saringan, sehingga memintas saringan dan menghasilkan nitrogen dengan kemurnian yang diinginkan. Fase ini disebut dengan fase adsorpsi atau pemisahan. Sebagian besar nitrogen yang dihasilkan di tower A keluar dari sistem, siap untuk langsung digunakan atau disimpan.
Selanjutnya, sebagian kecil dari nitrogen yang dihasilkan dialirkan ke tower B dengan arah yang berlawanan. Aliran ini mendorong oksigen yang ditangkap pada tahap adsorpsi sebelumnya di tower B. Dengan melepaskan tekanan di tower B, saringan molekul karbon akan kehilangan kemampuan untuk menahan molekul oksigen yang terlepas dari saringan dan terbawa oleh aliran nitrogen kecil yang berasal dari tower A. Proses ‘pembersihan’ ini memberi ruang untuk molekul oksigen yang baru untuk menempel pada saringan pada fase adsorpsi berikutnya.
Teknologi PSA memungkinkan aliran nitrogen dengan kapasitas tinggi dan berkelanjutan untuk aplikasi yang rumit dengan tingkat kemurnian hingga 99,999%. Generator PSA memiliki biaya investasi awal yang lebih tinggi daripada generator membran, tetapi generator ini lebih unggul karena menawarkan aliran dan tingkat kemurnian yang lebih tinggi yang dibutuhkan oleh beberapa industri dan aplikasi.
Tanyakan kepada ahli sistem udara kami tentang solusi terbaik untuk memproduksi nitrogen secara internal.