25 mar 2022
Uppskattad tid för genomläsning: 5 minuter
Generera kväve internt
Kväve: Världens vanligaste gas
Lyckligtvis finns det kväve i överflöd och det mesta av luften vi andas är kväve. Men det innebär inte att det är klart för användning i alla tidigare nämnda industritillämpningar eller i många andra. Kväve kan erhållas på tre sätt. Företag kan antingen leasa en kvävetank på plats, få gasen levererad i högtrycksflaskor eller generera kvävet själva. Många företag inser snabbt att de första två alternativen, som är beroende av en tredjepartsleverantör, är opraktiska, ineffektiva och kostsamma. Lyckligtvis kan de i stället generera eget kväve och styra mängd, renhet och tryck för alla tillämpningar – och säkerställa att de har en obegränsad mängd kväve tillgänglig dygnet runt.
Därför ökar en intern generering av kväve flexibiliteten i produktionen, och eftersom ingen tredjepartsleverantör är inblandad eliminerar det återkommande orderbearbetning, påfyllnings- och leveranskostnader och frigör utrymme som annars skulle behövas för att förvara kväveflaskor.
Hur fungerar en kvävgasgenerator
Så här fungerar en kvävegenerator: Den separerar kvävemolekyler från syremolekylerna i tryckluft, vilket leder till en renad tillförsel av kväve. Generering av kväve kan göras med en kvävgasgenerator med membranteknik eller en kvävgasgenerator med PSA (Pressure Swing Adsorption) som är ansluten till en kompressor. Men vilken teknik ska användas? Det beror på vilken kvävekvalitet du behöver. Om du till exempel bara behöver pumpa däck eller använda kväve för att förhindra/släcka bränder räcker en låg renhetsnivå på 90–99 % och en kvävgasgenerator med membranteknik. En kvävgasgenerator med PSA krävs dock när du behöver uppnå mycket höga renhetsnivåer på 99,999 % eller 10 ppm (en miljondel) och ännu högre – till exempel inom livsmedelsindustrin eller för plastgjutning.
Egen generering av gasen har andra fördelar utöver att låta företagen styra hur mycket kväve de vill producera, med vilket tryck och graden av renhet. De påverkas inte längre av prisförändringar på marknaden, sänker transportkostnaderna och förebygger förseningar. Dessutom undviker företag som producerar sitt eget kväve den säkerhetsrisk som det innebär att hantera högtryckscylindrar, drar inte på sig avfall i samband med till avkokningsförluster och behöver inte återlämna högtrycksflaskor som aldrig kan tömmas helt. Över tid lönar sig den första investeringen i en kvävgasgenerator eftersom driftskostnaderna blir betydligt lägre jämfört med att köpa kväve från en tredje part.
I den här videon får du lära dig mer om kväve
Membrankvävgasgeneratorer
Membrantekniken är enkel och effektiv med kompakta allt-i-ett-enheter som bara behöver lite underhåll och körs utan driftskostnader. Den är perfekt för tillämpningar där det önskade kväveflödet är relativt lågt och renhetsnivåerna inte överstiger 99 %. Membrantekniken innebär en lägre initial investering än tekniker med högt flöde/hög renhet som PSA (Pressure Swing Adsorption).
Kvävgasgeneratorer med PSA (Pressure Swing Adsorption)
Ren och torr tryckluft kommer in i torn A. Eftersom syremolekylerna är mindre än kvävemolekylerna passerar de genom siktens porer. Kvävemolekyler kan inte passera genom porerna, så de går förbi sikten, vilket resulterar i kväve av önskad renhet. Den här fasen kallas adsorptions- eller separationsfas. Det mesta av det kväve som produceras i torn A lämnar systemet, klart för direkt användning eller förvaring.
Sedan flödar en liten del av det genererade kvävet in i torn B i motsatt riktning. Detta flöde trycker ut det syre som togs upp i tidigare adsorptionsfas i torn B. Genom att släppa trycket i torn B förlorar kolmolekylsikten sin förmåga att hålla kvar syremolekylerna, som lossnar från sikten och transporteras bort av det lilla kväveflödet som kommer från torn A. Den här ”rengöringsprocessen” gör att nya syremolekyler kan fästa vid siktarna i nästa adsorptionsfas.
PSA-teknik möjliggör kontinuerligt kväveflöde med hög kapacitet i krävande tillämpningar med renhetsnivåer upp till 99,999 %. PSA-generatorer har en högre initial investeringskostnad än membrangeneratorer, men de ger fördelar med högre flöde och högre renhetsnivåer som vissa branscher och tillämpningar kräver.
Fråga en luftsystemtekniker om den bästa lösningen för att generera kväve internt.