Zariadenie na výrobu dusíka

Zariadenie na výrobu dusíka

Táto metóda využíva vzduch ako surovinu, ako adsorbent využíva uhlíkové molekulové sito, využíva princíp tlakovej adsorpcie a využíva selektívnu adsorpciu kyslíka a dusíka uhlíkovým molekulárnym sitom na oddelenie dusíka a kyslíka. Je všeobecne známa ako produkcia PSA dusíka. Táto metóda je novou technológiou výroby dusíka, ktorá sa rýchlo rozvíjala v 70. rokoch minulého storočia.

V priemysle existujú tri typy, a to kryogénna separácia vzduchu, separácia vzduchu pomocou molekulového sita (PSA) a membránová separácia vzduchu.
Výroba dusíka na kryogénnu separáciu vzduchu
Výroba dusíka kryogénnou separáciou vzduchu je tradičný spôsob výroby dusíka s históriou niekoľkých desaťročí. Používa vzduch ako surovinu, stláča ho a čistí a potom využíva výmenu tepla na skvapalnenie vzduchu na kvapalný vzduch. Kvapalný vzduch je hlavne zmes tekutého kyslíka a tekutého dusíka. Využitím rôznych teplôt varu kvapalného kyslíka a kvapalného dusíka (pri 1 atmosfére je bod varu prvého -183 stupňa a druhého -196 stupňa) prostredníctvom rektifikácie kvapalného vzduchu , spôsobí ich oddelenie, aby sa získal dusík. Zariadenie na výrobu dusíka na kryogénnu separáciu vzduchu je zložité, pokrýva veľkú plochu, má vysoké náklady na infraštruktúru, vysoké jednorazové investície do zariadení, vysoké prevádzkové náklady, pomalú produkciu plynu (12 až 24 hodín), vysoké nároky na inštaláciu a dlhý cyklus. Ak vezmeme do úvahy faktory týkajúce sa vybavenia, inštalácie a infraštruktúry, investičný rozsah zariadení PSA s rovnakými špecifikáciami pre zariadenia pod 3 500 Nm3/h je o 20 % až 50 % nižší ako pri zariadeniach na kryogénnu separáciu vzduchu. Zariadenie na výrobu dusíka na kryogénnu separáciu vzduchu je vhodné na veľkosériovú priemyselnú výrobu dusíka, ale stredná a malá výroba dusíka je neekonomická.
Výroba dusíka na separáciu vzduchu molekulárnym sitom
V porovnaní s tradičnou metódou výroby dusíka má výhody jednoduchého procesného toku, vysokého stupňa automatizácie, rýchlej výroby plynu (15 až 30 minút), nízkej spotreby energie, čistotu produktu je možné nastaviť v širokom rozsahu podľa potrieb užívateľa, jednoduchá obsluha a údržba a rýchla prevádzka. Má vlastnosti nízkej ceny a silnej prispôsobivosti zariadenia, takže je celkom konkurencieschopný medzi zariadeniami na výrobu dusíka pod 1000 Nm3/h. Stále viac ho vítajú strední a malí užívatelia dusíka. Produkcia PSA dusíka sa stala prvou voľbou stredných a malých užívateľov dusíka. metóda.
Membránová vzduchová separácia výroba dusíka
Pri použití vzduchu ako suroviny majú za určitých tlakových podmienok plyny s rôznymi vlastnosťami, ako je kyslík a dusík, rôzne rýchlosti priepustnosti v membráne na oddelenie kyslíka a dusíka. V porovnaní s inými zariadeniami generujúcimi dusík má výhody jednoduchšej konštrukcie, menšieho objemu, bez prepínacích ventilov, menšej údržby, rýchlejšej produkcie plynu (menej ako 3 minúty) a pohodlného rozšírenia kapacity. Je obzvlášť vhodný pre čistotu dusíka Menej ako alebo rovné 98 % stredných a malých používateľov dusíka má najlepší pomer funkcie a ceny. Keď je čistota dusíka vyššia ako 98%, jeho cena je o viac ako 15% vyššia ako cena zariadenia na výrobu dusíka PSA rovnakej špecifikácie.