Jak to działa: Wytwarzanie azotu

Uwaga redaktora: Ten post został pierwotnie opublikowany w 2014 roku i został całkowicie zaktualizowany pod kątem dokładności, kompleksowości i nowych informacji.

Przez wiele lat, butelkowany azot dostarczany przez firmy gazowe był normą dla firm wymagających azotu do zasilania swoich aplikacji. Jednak ten trend staje się coraz bardziej przestarzały; jest coś takiego, że firmy nie lubią być związane rocznymi umowami i gwałtownie rosnącymi cenami gazu. Co zastępuje butelkowany N2, można zapytać? Generowanie azotu na miejscu!

Generowanie własnego azotu na miejscu przynosi korzyści w wielu zastosowaniach i branżach, w tym w zakładach produkcji metali i cięcia laserowego, przy pakowaniu żywności oraz w browarach i winiarniach. Generowanie azotu na miejscu ma pięć wyraźnych zalet w porównaniu z dostarczaniem zbiorników i butli z azotem: niższy koszt całkowity, brak czasu oczekiwania, gwarantowana czystość, zwiększone bezpieczeństwo i przyjazność dla środowiska.

Ale jak działa technologia generowania azotu? Aby wyjaśnić, generatory azotu w rzeczywistości nie tworzą azotu; raczej wykorzystują azot już obecny w powietrzu i koncentrują go poprzez usunięcie dodatkowych cząsteczek. Typowy skład powietrza to 78 procent azotu i 21 procent tlenu. Istnieją również inne cząsteczki w mniejszej ilości, w tym dwutlenek węgla, argon i woda.

Istnieją dwie główne metody usuwania dodatkowych cząsteczek z powietrza. Jedną z nich jest technologia adsorpcji zmiennociśnieniowej (PSA), która odfiltrowuje niepożądane (tj. nieazotowe) cząsteczki. Zasada działania jest prosta: kiedy powietrze jest zasysane przez zawór wlotowy, przechodzi przez węglowe sito molekularne (CMS). CMS ma na swojej powierzchni maleńkie pory, które są idealnej wielkości dla cząsteczek tlenu. Ponieważ cząsteczki azotu są większe od cząsteczek tlenu, nie adsorbują się one na materiale i przechodzą dalej przez CMS bez przeszkód. (W różnych eksperymentach stwierdzono, że cząsteczki azotu mają średnicę o około .2 Angstroma większą niż tlen. Angstrom to około jedna dziesięciomiliardowa część metra).

Podobnie jak niektóre suszarki sorpcyjne, generatory azotu PSA mają dwie komory: jedna ze świeżym CMS dla bieżącego procesu adsorpcji, a druga, która zmienia się do niskiego ciśnienia, aby desorbować tlen z nasyconego CMS. Generatory azotu PSA mogą wytwarzać azot o czystości do 99,999 procent.

Drugą kluczową metodą "generowania" azotu jest membranowe wytwarzanie azotu. Membrany są wiązką małych, pustych włókien polimerowych z małymi porami na całej powierzchni. Ponieważ tlen jest mniejszy niż azot, preferencyjnie przechodzi przez te pory, ostatecznie pozostawiając tylko azot. Proces ten nazywany jest przenikaniem. Technologia membranowa może produkować do 99,5 procent czystego azotu.

Technologia wytwarzania azotu na miejscu oferuje wiele korzyści dla użytkowników końcowych - to, co nazywamy korzyściami P.R.I.C.E. z wytwarzania azotu na miejscu. Dowiedz się więcej o tych korzyściach lub już dziś skontaktuj się z przedstawicielem firmy Atlas Copco, aby poznać naszą ofertę generatorów azotu.