Kako radi generator azota: PSA naspram tehnologije membranske separacije

Upotreba azotnog gasa postala je standardna metoda prevencije korozije u suvim cevima i sistemima protivpožarnih prskalica.

Eliminacijom prisustva kiseonika unutar cevovoda sistema, korozija i stvaranje naslaga su minimizirani. Ovo pomaže u smanjenju rizika od curenja i sprečava stvaranje opstruktivnog materijala, čime se osigurava da će sistem raditi kako je projektovan u slučaju požara.

Dok su azotne boce korišćene kao izvor azota u nekim malim sistemima, potreba za čestom zamenom boca i rizik od lažnih isključenja usled gubitka gasa za održavanje pritiska ograničavaju efikasnost ovog pristupa. Umjesto toga, instalacija generatora dušika kao stalnog izvora dušika postala je poželjna metoda, kako za nove tako i za postojeće instalacije.

Kada je reč o tehnologiji proizvodnje azota, postoje dve primarne metode proizvodnje azotnog gasa na licu mesta: membrane za separaciju azota i adsorpcija promene pritiska (PSA).

Iako svaki pristup ima svoje prednosti i nedostatke, nekoliko ključnih prednosti čini ECS-ove membranske{0}}generatore idealnim izborom za industriju prskalica za požar:

- Nisu potrebni sušači zraka na posebnoj filtraciji ulaznog zraka
- Manja težina, manji instalirani otisak
- Jednostavno održavanje/popravka
- Osigurajte industrijski standard od 98% dušika

Da biste bolje razumjeli ključne razlike između ova dva tipa generatora, prvo morate razumjeti kako oni proizvode dušik. Iako oba tipa generatora proizvode azot visoke čistoće iz komprimovanog vazduha, oni to rade na dva različita načina, što ima veliki uticaj na njihov dizajn i održavanje.

Srce generatora dušika koji koristi tehniku ​​membranske separacije je, ne iznenađuje, membrana za odvajanje. Membrana se sastoji od hiljada šupljih vlakana kroz koja prolazi komprimirani zrak. Zidovi svakog vlakna su propusni za molekule plina, ali neki plinovi mogu lakše proći od drugih. Ovi 'brzi' gasovi, uključujući kiseonik, CO2 i vodenu paru, prolaze kroz zidove vlakana i izbacuju se u atmosferu. 'Spori' plin, dušik, prolazi kroz zid vlakana mnogo sporije, proizvodeći mlaz azota visoke čistoće na izlazu iz membrane. Na membrani nema pokretnih dijelova, jednostavno kontrolisanje pritiska i protoka komprimovanog vazduha kroz membranu dovodi do proizvodnje azota visoke čistoće.

Atmosferski vazduh se sastoji od 78% azota i PSA proces koristi CMS za ekstrakciju ovog azota iz vazduha.

PSA proces se sastoji od 2 posude napunjene ugljičnim molekularnim sitom i aktivnom glinicom.

Čisti komprimirani zrak prolazi kroz jednu posudu i čisti dušik izlazi kao produktni plin.

Izduvni gas (kiseonik) se ispušta u atmosferu. Nakon kratkog trajanja proizvodnje, nakon zasićenja sloja molekularnog sita, proces prebacuje proizvodnju dušika na drugi sloj pomoću automatskih ventila, dok se zasićenom sloju omogućava da se regenerira smanjenjem tlaka i pročišćavanjem do atmosferskog tlaka.

Tako 2 posude nastavljaju da kruže naizmjenično u proizvodnji i regeneraciji dušika, osiguravajući da je plin dušika kontinuirano dostupan vašem procesu.

Da li mi je potreban sušač zraka ili neka druga posebna filtracija na dovodu zraka?

Odvajanje membrane:Svaki generator uključuje-liniju filtracije za uklanjanje čestica, tečne vode i prenošenja ugljovodonika iz struje zraka prije ulaska u membranu za razdvajanje. Air Products membrane koje koristi ECS dizajnirane su za filtriranje vodene pare, eliminišući potrebu za rashladnim ili sušačem za sušenje uzvodno od jedinice.

Adsorpcija s promjenama tlaka (PSA):PSA jedinice također obično uključuju-filtriranje čestica i prenošenje-ugljovodonika u izvorni zračni vod radi zaštite CMS materijala. Međutim, za razliku od Air Products PRISM® membrana, na CMS materijal u PSA jedinicama može negativno utjecati voda/vodena para u izvoru plina. Vodena para bi također bila adsorbirana od strane CMS materijala, smanjujući efikasnost procesa separacije i rezultirajući nižom čistoćom dušika.

Dodatno, ako postoji bilo kakva voda koja se prenosi ili ako dođe do kondenzacije u adsorpcionim rezervoarima, CMS materijal se može oštetiti. Tečna voda može dovesti do kanaliziranja CMS materijala, što rezultira nepravilnim protokom zraka kroz sloj i smanjenom proizvodnjom. U nekim slučajevima, CMS se može nepopravljivo oštetiti, pa je potrebna potpuna zamjena. Iz tog razloga, PSA generatori će uvijek zahtijevati rashladni sušač zraka na ulaznoj struji plina, što rezultira još jednom potencijalnom tačkom kvara i povećanom potrošnjom električne energije.

Postoje li razlike u veličini/težini/otisku dvije metode proizvodnje dušika?

Odvajanje membrane:Pošto tehnika membranskog odvajanja zahteva tako malo pokretnih delova, ECS je uspeo da konstruiše svoje sisteme tako da imaju najmanji otisak od svih generatora azota koji su trenutno na tržištu. Pored toga, ECS koristi metod punjenja i pročišćavanja za inertnost sistema protivpožarne prskalice, eliminišući potrebu za skladištenjem azota/tampon rezervoarom, dodatno smanjujući otisak opreme i obezbeđujući značajne uštede i troškove materijala i rada.

Adsorpcija s promjenama tlaka (PSA):Dodatne kontrole, ventili, adsorpcioni slojevi, rashladni sušač i azotni puferski rezervoar koji se zahtevaju za PSA pristup rezultiraju znatno težom i glomaznijom opremom. To rezultira većim troškovima instalacije i većim zahtjevima za prostorom na mjestu instalacije.

Koliki je očekivani životni vijek opreme i koliki je rezultat popravke?

Odvajanje membrane:Kao i svaki drugi proizvod koji se prodaje, postoji nekoliko proizvođača dušičnih membrana, neki proizvode visoko-kvalitetan proizvod, a neki proizvode vrijednu opciju. Od svog osnivanja, ECS koristi Air Products PRISM® membrane koje predstavljaju najviši kvalitet dostupne tehnologije. Air Products je 1970-ih izumio tehnologiju odvajanja dušične membrane i nastavio da je poboljšava.

Trenutno su njihove membrane dizajnirane za dvadeset (20) godina očekivanog životnog vijeka uz 100% radni ciklus (u industriji zaštite od požara koristimo membranu ne više od 10% radnog ciklusa). Trošak zamjene membrane iznosi najviše 25% cijene generatora dušika. Nadalje, rad uključen u zamjenu dušične membrane na terenu je minimalan i može se obaviti u roku od sat vremena od strane montera protivpožarne prskalice kako bi se jedinica ponovo pokrenula i sistem zaštite od požara vratio u rad.

Adsorpcija s promjenama tlaka (PSA):Većina proizvođača PSA navodi da CMS materijal ima tipičan životni vijek od 20+ godina ako se izvrši pravilno održavanje i filtriranje zraka. Međutim, ono što nije jasno je da li zamenu CMS-a može da izvrši osoblje na licu mesta ili je potrebno da predstavnik proizvođača izvrši zamenu. Posao bi uključivao rastavljanje dvije adsorpcione kolone, uklanjanje starog CMS materijala i ponovno pakovanje kolona prema originalnim specifikacijama novim CMS materijalom.

Prepakirane kolone bi tada trebale biti testirane kako bi se osiguralo pravilno odvajanje plina. Ovo je radno{1}}intenzivna vježba koja se mora izvoditi dok jedinica nije u funkciji, što rezultira gubitkom nadzornog plina u sustavima suhih i predakcijskih protupožarnih prskalica. Pored CMS materijala, dodatna složenost PSA generatora dodaje dodatne tačke kvara opremi, kako na kontrolnoj opremi tako i na automatizovanim ventilima koji menjaju protok između dve adsorpcione kolone. Svaki kvar u ovim komponentama bi rezultirao prestankom rada sistema.

Postoji li razlika u stopi proizvodnje ili čistoći plina između dva tipa generatora dušika?

Membrane za odvajanje dušika obično mogu proizvesti dušik čistoće do 99,5%, dok PSA generatori dušika mogu postići čistoću do 99,9995%. Realno, razlika u potencijalnoj čistoći između ova dva nema značaja u industriji protivpožarnih prskalica, gdje je čistoća azota od 98% postala industrijski{4}}standard za kontrolu korozije.

Kao i kod zračnih kompresora, generatori dušika dolaze u širokom rasponu modela s različitim stopama proizvodnje dušika. ECS ima raspon od osam (8) azotnih generatora za širok spektar primjena, od jednog malog sistema suhih cijevi do objekta zaštićenog 25+ sistemima koji se svi napajaju jednim generatorom azota. ECS uzima u obzir i NFPA 13 i NFPA 25 dozvoljene stope curenja kada dimenzionira svoje generatore kako bi se osiguralo da će uvijek držati korak sa zahtjevima sistema.

Zatražite ponudu

Pored PSA generatora azota, proizvodimo i VPSA generatore kiseonika, PSA generatore kiseonika, rezervoare za skladištenje, izmenjivače toplote i druge proizvode. Ako ste zainteresovani za psa azotne sisteme ili druge proizvode, slobodno pošaljite e-poštu na global@gneesteels.com. Biće nam drago da Vam poslužimo.

FAQ

Šta je PSA generator azota?

PSA je skraćenica za adsorpciju od promjene pritiska. To je tehnologija koja se može koristiti za proizvodnju dušika ili kisika u profesionalne svrhe. Prvo, rezervoar A je u fazi adsorpcije, dok se rezervoar B regeneriše. U drugoj fazi oba suda izjednačavaju pritisak kako bi se pripremili za prekidač.

Ko je proizvođač PSA generatora azota?

GNEE je kineski proizvođač PSA postrojenja za proizvodnju azota. Dobrodošli u GNEE. GNEE je kineski proizvođač visoko-kvalitetnih-PSA postrojenja za generatore azotnog gasa.

Koja je razlika između PSA i membranskog generatora dušika?

Membranska tehnologija je idealna za aplikacije niske-čistoće, dok PSA tehnologija može proizvesti azot veće{1}}čistoće. Obje tehnologije nude isplativa-efikasna i pouzdana rješenja za proizvodnju dušika u različitim industrijama.

Šta je PSA u gasifikaciji?

Adsorpcija s promjenama tlaka (PSA) je potpuno razvijena i komercijalizirana tehnologija za odvajanje plina koja se sastoji od selektivne adsorpcije plina u adsorbirajućem materijalu. Ovaj materijal ima kapacitet da selektivno adsorbuje i desorbuje gas u zavisnosti od radnog pritiska.

Koji je princip rada PSA?

Princip tehnologije adsorpcije pri kolebanju pritiska (PSA).
U adsorpciji s promjenama tlaka, specijalizirani adsorbirajući materijali adsorbiraju molekule plina kao što su kisik, ugljični dioksid, vodena para i drugi plinovi pod visokim pritiskom, osim dušika.

Koliki je vijek trajanja generatora dušika?

PSA generatori dušika obično su dizajnirani sa životnim ciklusom opreme od 20 do 25 godina. Membranski generatori azota takođe imaju dug životni ciklus. Membrane nekih proizvođača mogu trajati i do 15 godina prije nego što je potrebna zamjena.

Šta je PSA generator?

PSA je skraćenica za adsorpciju od promjene pritiska. To je tehnologija koja se može koristiti za proizvodnju dušika ili kisika u profesionalne svrhe. Prvo, rezervoar A je u fazi adsorpcije, dok se rezervoar B regeneriše. U drugoj fazi oba suda izjednačavaju pritisak kako bi se pripremili za prekidač.

Kako funkcioniše PSA sistem?

Proces adsorpcije s kolebanjem pritiska (PSA) zasniva se na fenomenu da pod visokim pritiskom gasovi imaju tendenciju da se zarobe na čvrstim površinama, odnosno da budu "adsorbovani". Što je pritisak veći, to se više gasa adsorbuje. Kada padne pritisak, gas se oslobađa, odnosno desorbuje.