Как правильно выбрать генератор азота

Прежде чем определять конкретные характеристики модели, такие какпроизводство азотапроизводительность в час, чистота азота, давление на выходе и точка росы — важно провести всестороннее сравнение и анализ производительности и характеристик генератора азота, а также сделать соответствующий выбор с учетом существующих условий окружающей среды.

Потребности в азоте в различных отраслях промышленности

а. Металлургия и металлообрабатывающая промышленность Этим отраслям может потребоваться азот с чистотой более 99,5%, в то время как другим требуется азот высокой чистоты с чистотой более 99,9995% и точкой росы ниже -65°C, в зависимости от конкретных производственных потребностей каждого заказчика.

b Химическая промышленность и промышленность новых материалов
Как правило, требования к чистоте азота не высоки, и во многих приложениях можно использовать азот с чистотой более 98%. Однако фактические требования зависят от конкретного производственного процесса клиента.

c Пищевая и фармацевтическая промышленность
В большинстве пищевой промышленности требования к азоту относительно низкие: достаточно чистоты от 99,5% до 99,9%. Однако небольшая часть пищевой промышленности требует чистоты 99,99% из-за особых технологических потребностей. Фармацевтическая промышленность обычно требует азота чистотой 99,99% и требует оборудования из нержавеющей стали.

В электронной промышленности обычно предъявляются высокие требования к азоту, чистота которого обычно составляет 99,99% или выше.

Сравнение различных генераторов азота

а. Криогенный генератор азота с разделением воздуха
Криогенное разделение воздуха — традиционный метод производства азота, история которого насчитывает почти несколько десятилетий. В качестве сырья он использует воздух, который сначала сжимается и очищается, а затем сжижается посредством теплообмена с образованием жидкого воздуха. Жидкий воздух – это прежде всего смесь жидкого кислорода и жидкого азота. Используя их различные температуры кипения (при давлении в 1 атмосферу кислород кипит при -183°C, а азот при -196°C), перегонка жидкого воздуха разделяет их с получением газообразного азота. Этот метод предполагает сложное оборудование, большую занимаемую площадь, высокие затраты на строительство, значительные первоначальные инвестиции, относительно высокие эксплуатационные расходы, медленную добычу газа (12–24 часа), высокие требования к установке и длительные сроки ввода в эксплуатацию. Учитывая факторы оборудования, установки и инфраструктуры, для установок производительностью менее 3500 Нм³/ч системы PSA той же производительности требуют на 20–50 % меньше инвестиций, чем криогенные установки разделения воздуха. Таким образом, криогенное разделение воздуха подходит для крупномасштабного промышленного производства азота, но становится неэкономичным для средних и малых предприятий.

b Адсорбционный генератор азота с переменным давлением PSA
Используя воздух в качестве сырья и углеродные молекулярные сита в качестве адсорбентов, этот метод использует принцип адсорбции при переменном давлении для отделения азота от кислорода на основе селективных адсорбционных свойств углеродных молекулярных сит. Этот процесс широко известен как генерация азота PSA. Быстро разработанная в 1970-х годах, она представляет собой новую технологию производства азота. По сравнению с традиционными методами, PSA предлагает такие преимущества, как простота технологического процесса, высокий уровень автоматизации, быстрое производство газа (15–30 минут), низкое энергопотребление, регулируемая чистота продукта в широком диапазоне в соответствии с требованиями пользователя, удобство эксплуатации и обслуживания, низкие эксплуатационные расходы и высокая адаптируемость оборудования. В результате он весьма конкурентоспособен в системах производства азота производительностью ниже 1000 Нм³/ч и приобретает все большую популярность среди средних и мелких пользователей азота. Производство азота PSA стало предпочтительным выбором для таких пользователей.

C Мембранный генератор азота
Используя воздух в качестве сырья, это устройство разделяет кислород и азот, используя разную скорость их проникновения через мембрану при определенных условиях давления. По сравнению с другим оборудованием для производства азота оно имеет более простую конструкцию, меньшие размеры, отсутствие переключающих клапанов, меньшие требования к техническому обслуживанию, более быстрое производство газа (<3 минут) и простоту расширения мощности. Он особенно подходит для средних и малых предприятий, которым требуется чистота азота ≤98%, обеспечивая превосходную экономическую эффективность. Однако, когда чистота азота превышает 98%, его цена более чем на 15% выше, чем у генераторов азота PSA тех же характеристик.

Факторы, влияющие на стоимость генераторов азота

1. Единовременная стоимость покупки всей системы. В настоящее время на рынке представлено множество брендов, качество и цена которых в целом пропорциональны.
2. Стабильность работы оборудования и расчетный срок службы.
3. Годовые затраты на эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт.
4. Ежедневные расходы на электричество и воду.