Πώς λειτουργεί μια γεννήτρια αζώτου: PSA έναντι τεχνολογίας διαχωρισμού μεμβράνης

Η χρήση αερίου αζώτου έχει γίνει η τυπική μέθοδος πρόληψης της διάβρωσης σε συστήματα ξηρών σωληνώσεων και πυροσβεστικά συστήματα καταιονισμού.

Με την εξάλειψη της παρουσίας οξυγόνου στις σωληνώσεις του συστήματος, ελαχιστοποιείται η διάβρωση και ο σχηματισμός εναποθέσεων. Αυτό βοηθά στον μετριασμό του κινδύνου διαρροών και αποτρέπει το σχηματισμό αποφρακτικού υλικού, διασφαλίζοντας έτσι ότι το σύστημα θα λειτουργεί όπως έχει σχεδιαστεί σε περίπτωση πυρκαγιάς.

Ενώ οι φιάλες αζώτου έχουν χρησιμοποιηθεί ως πηγή αζώτου σε ορισμένα μικρά συστήματα, η ανάγκη συχνής αντικατάστασης των κυλίνδρων και ο κίνδυνος λανθασμένων πτώσεων λόγω απώλειας αερίου συντήρησης πίεσης περιορίζει την αποτελεσματικότητα αυτής της προσέγγισης. Αντίθετα, η εγκατάσταση γεννητριών αζώτου ως μόνιμης πηγής αζώτου έχει γίνει η προτιμώμενη μέθοδος, τόσο για νέες όσο και για υπάρχουσες εγκαταστάσεις.

Όταν πρόκειται γιατεχνολογία παραγωγής αζώτου,Υπάρχουν δύο κύριες μέθοδοι παραγωγής αερίου αζώτου επί τόπου: Μεμβράνες Διαχωρισμού Αζώτου και Προσρόφηση Μετατόπισης Πίεσης (PSA).

Αν και κάθε προσέγγιση έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της, πολλά βασικά πλεονεκτήματα καθιστούν τις γεννήτριες με{0}}μεμβράνες της ECS την ιδανική επιλογή για τη βιομηχανία καταιωνιστήρων πυρκαγιάς:

- Δεν χρειάζεστε στεγνωτήρες αέρα σε ειδικό φιλτράρισμα αέρα τροφοδοσίας
- Χαμηλότερο βάρος, μικρότερο εγκατεστημένο αποτύπωμα
- Απλή συντήρηση/επισκευή
- Παρέχετε βιομηχανικό πρότυπο 98% άζωτο

Για να κατανοήσετε καλύτερα τις βασικές διαφορές μεταξύ των δύο τύπων γεννητριών, πρέπει πρώτα να κατανοήσετε πώς παράγουν άζωτο. Ενώ και οι δύο τύποι γεννητριών παράγουν αέριο άζωτο υψηλής καθαρότητας από πεπιεσμένο αέρα, το κάνουν με δύο σαφώς διαφορετικούς τρόπους, γεγονός που έχει μεγάλη επίδραση στον τρόπο σχεδίασης και συντήρησης τους.

Η καρδιά μιας γεννήτριας αζώτου που χρησιμοποιεί την τεχνική Membrane Separation είναι, αναπάντεχα, η μεμβράνη διαχωρισμού. Η μεμβράνη αποτελείται από χιλιάδες κοίλες ίνες από τις οποίες διέρχεται πεπιεσμένος αέρας. Τα τοιχώματα κάθε ίνας είναι διαπερατά από μόρια αερίου, αλλά μερικά αέρια μπορούν να περάσουν πιο εύκολα από άλλα. Αυτά τα «γρήγορα» αέρια, συμπεριλαμβανομένου του οξυγόνου, του CO2 και των υδρατμών, διέρχονται από τα τοιχώματα των ινών και εξαντλούνται στην ατμόσφαιρα. Το «αργό» αέριο, το άζωτο, διέρχεται από το τοίχωμα της ίνας πολύ πιο αργά, παράγοντας ένα ρεύμα αζώτου υψηλής καθαρότητας στην έξοδο της μεμβράνης. Δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη στη μεμβράνη, απλά ο έλεγχος της πίεσης και του ρυθμού ροής του πεπιεσμένου αέρα μέσω της μεμβράνης οδηγεί σε παραγωγή αζώτου υψηλής καθαρότητας.

Ο ατμοσφαιρικός αέρας αποτελείται από 78% άζωτο και η διαδικασία PSA χρησιμοποιεί CMS για την εξαγωγή αυτού του αζώτου από τον αέρα.

Η διαδικασία PSA αποτελείται από 2 δοχεία γεμάτα με μοριακά κόσκινα άνθρακα και ενεργοποιημένη αλουμίνα.

Καθαρός πεπιεσμένος αέρας διέρχεται από ένα δοχείο και καθαρό άζωτο βγαίνει ως προϊόν αέριο.

Τα καυσαέρια (οξυγόνο) εξαερίζονται στην ατμόσφαιρα. Μετά από μια σύντομη διάρκεια παραγωγής, κατά τον κορεσμό της κλίνης μοριακού κόσκινου, η διαδικασία αλλάζει την παραγωγή αζώτου στην άλλη κλίνη με αυτόματες βαλβίδες, ενώ επιτρέπει στην κορεσμένη κλίνη να υποστεί αναγέννηση με αποσυμπίεση και καθαρισμό στην ατμοσφαιρική πίεση.

Έτσι, τα 2 δοχεία συνεχίζουν εναλλάξ την παραγωγή και την αναγέννηση αζώτου, διασφαλίζοντας ότι το αέριο άζωτο είναι συνεχώς διαθέσιμο στη διαδικασία σας.

Χρειάζομαι στεγνωτήρα αέρα ή κάποιο άλλο ειδικό φιλτράρισμα στην παροχή αέρα;

Διαχωρισμός μεμβράνης:Κάθε γεννήτρια περιλαμβάνει-φιλτράρισμα γραμμής για την απομάκρυνση σωματιδίων, υγρού νερού και μεταφορά υδρογονανθράκων από το ρεύμα αέρα πριν από την είσοδο στη μεμβράνη διαχωρισμού. Οι μεμβράνες Air Products που χρησιμοποιεί η ECS έχουν σχεδιαστεί για να φιλτράρουν τους υδρατμούς, εξαλείφοντας την ανάγκη για ξηραντήριο ψύξης ή ξηραντήρα ανάντη της μονάδας.

Προσρόφηση ταλάντωσης πίεσης (PSA):Οι μονάδες PSA περιλαμβάνουν επίσης συνήθως-διήθηση σωματιδίων στη γραμμή και μεταφέρουν-υδρογονάνθρακες στη γραμμή αέρα πηγής τους για την προστασία του υλικού CMS. Ωστόσο, σε αντίθεση με τις μεμβράνες PRISM® της Air Products, το υλικό CMS στις μονάδες PSA μπορεί να επηρεαστεί αρνητικά από το νερό/του υδρατμούς στην πηγή αερίου. Οι υδρατμοί θα προσροφηθούν επίσης από το υλικό CMS, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας διαχωρισμού και καταλήγοντας σε άζωτο χαμηλότερης καθαρότητας.

Επιπλέον, εάν υπάρχει νερό μεταφοράς ή εάν συμβεί συμπύκνωση στις δεξαμενές προσρόφησης, το υλικό CMS μπορεί να καταστραφεί. Το υγρό νερό μπορεί να οδηγήσει στη διοχέτευση του υλικού CMS, με αποτέλεσμα την ακατάλληλη ροή αέρα μέσω της κλίνης και τη μειωμένη παραγωγή. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το CMS μπορεί να υποστεί ανεπανόρθωτη ζημιά, απαιτώντας πλήρη αντικατάσταση. Για το λόγο αυτό, οι γεννήτριες PSA θα απαιτούν πάντα στεγνωτήρα αέρα ψύξης στο ρεύμα εισόδου αερίου, με αποτέλεσμα ένα άλλο πιθανό σημείο αστοχίας και αυξημένη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.

Υπάρχουν διαφορές στο μέγεθος/βάρος/αποτύπωμα των δύο μεθόδων παραγωγής αζώτου;

Διαχωρισμός μεμβράνης:Δεδομένου ότι η τεχνική διαχωρισμού μεμβράνης απαιτεί τόσα λίγα κινούμενα μέρη, η ECS κατάφερε να σχεδιάσει τα συστήματά της έτσι ώστε να έχουν το μικρότερο αποτύπωμα από οποιαδήποτε άλλη γεννήτρια αζώτου που κυκλοφορεί αυτή τη στιγμή στην αγορά. Επιπλέον, το ECS χρησιμοποιεί μια μέθοδο πλήρωσης και εκκένωσης για να αδρανοποιεί τα συστήματα καταιωνιστήρων πυρκαγιάς, εξαλείφοντας την ανάγκη αποθήκευσης/δεξαμενής αποθήκευσης αζώτου, μειώνοντας περαιτέρω το αποτύπωμα του εξοπλισμού και παρέχοντας σημαντική εξοικονόμηση και κόστος εγκατάστασης υλικού και εργασίας.

Προσρόφηση ταλάντωσης πίεσης (PSA):Τα πρόσθετα στοιχεία ελέγχου, οι βαλβίδες, οι κλίνες προσρόφησης, το ξηραντήριο ψύξης και η δεξαμενή ρυθμιστικού διαλύματος αζώτου που απαιτούνται από την προσέγγιση PSA έχουν ως αποτέλεσμα σημαντικά βαρύτερο και ογκώτερο εξοπλισμό. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερο κόστος εγκατάστασης και μεγαλύτερες απαιτήσεις χώρου στο σημείο εγκατάστασης.

Ποια είναι η αναμενόμενη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και ποιο είναι το κόστος επισκευής που προκύπτει;

Διαχωρισμός μεμβράνης:Όπως κάθε άλλο προϊόν που πωλείται, υπάρχουν αρκετοί κατασκευαστές μεμβρανών αζώτου, ορισμένοι παράγουν ένα προϊόν-υψηλής ποιότητας και ορισμένοι παράγουν μια επιλογή αξίας. Από την έναρξή της, η ECS χρησιμοποιεί μεμβράνες PRISM® της Air Products που αντιπροσωπεύουν την υψηλότερη ποιότητα της διαθέσιμης τεχνολογίας. Η Air Products εφηύρε την τεχνολογία διαχωρισμού μεμβράνης αζώτου στη δεκαετία του 1970 και συνέχισε να βελτιώνεται.

Επί του παρόντος, οι μεμβράνες τους έχουν σχεδιαστεί για είκοσι (20) χρόνια προσδόκιμο ζωής σε κύκλο λειτουργίας 100% (στη βιομηχανία πυροπροστασίας χρησιμοποιούμε τη μεμβράνη σε κύκλο λειτουργίας όχι περισσότερο από 10%). Το κόστος αντικατάστασης μιας μεμβράνης είναι το πολύ 25% του κόστους της γεννήτριας αζώτου. Επιπλέον, η εργασία που απαιτείται για την αντικατάσταση μιας μεμβράνης αζώτου στο χωράφι είναι ελάχιστη και μπορεί να εκτελεστεί μέσα σε μια ώρα από έναν τεχνικό καταιονισμού πυρκαγιάς για να επαναλειτουργήσει η μονάδα και το σύστημα πυροπροστασίας ξανά σε λειτουργία.

Προσρόφηση ταλάντωσης πίεσης (PSA):Οι περισσότεροι κατασκευαστές PSA αναφέρουν ότι το υλικό CMS έχει τυπική διάρκεια ζωής 20+ ετών, εάν γίνει σωστή συντήρηση και φιλτράρισμα αέρα. Ωστόσο, αυτό που δεν είναι σαφές είναι εάν η αντικατάσταση του CMS μπορεί να πραγματοποιηθεί από επιτόπιο προσωπικό ή εάν απαιτείται από έναν εκπρόσωπο του κατασκευαστή να πραγματοποιήσει την αντικατάσταση. Οι εργασίες θα περιλαμβάνουν την αποσυναρμολόγηση των δύο στηλών προσρόφησης, την αφαίρεση του παλιού υλικού CMS και την επανασυσκευασία των στηλών στις αρχικές προδιαγραφές με νέο υλικό CMS.

Στη συνέχεια, οι επανασυσκευασμένες στήλες θα πρέπει να δοκιμαστούν για να διασφαλιστεί ο σωστός διαχωρισμός αερίων. Αυτή είναι μια-εντατική άσκηση που πρέπει να εκτελείται όσο η μονάδα είναι εκτός λειτουργίας, με αποτέλεσμα την απώλεια αερίου εποπτείας στα συστήματα ψεκαστήρα στεγνού και προληπτικής πυρκαγιάς. Εκτός από το υλικό CMS, η πρόσθετη πολυπλοκότητα των γεννητριών PSA προσθέτει επιπλέον σημεία αστοχίας στον εξοπλισμό, τόσο στον εξοπλισμό ελέγχου όσο και στις αυτοματοποιημένες βαλβίδες που αλλάζουν τη ροή μεταξύ των δύο στηλών προσρόφησης. Οποιαδήποτε αστοχία σε αυτά τα στοιχεία θα είχε ως αποτέλεσμα το σύστημα να τεθεί εκτός λειτουργίας.

Υπάρχει διαφορά στον ρυθμό παραγωγής ή στην καθαρότητα αερίου μεταξύ των δύο τύπων γεννητριών αζώτου;

Οι μεμβράνες διαχωρισμού αζώτου μπορούν τυπικά να παράγουν άζωτο σε καθαρότητα έως και 99,5%, ενώ οι γεννήτριες αζώτου PSA μπορούν να επιτύχουν καθαρότητα έως και 99,9995%. Ρεαλιστικά, η διαφορά δυνητικής καθαρότητας μεταξύ των δύο δεν έχει καμία σημασία στη βιομηχανία καταιωνιστήρων πυρκαγιάς, όπου η καθαρότητα αζώτου 98% έχει γίνει το-το βιομηχανικό πρότυπο για τον έλεγχο της διάβρωσης.

Όπως και με τους αεροσυμπιεστές, οι γεννήτριες αζώτου διατίθενται σε μεγάλη ποικιλία μοντέλων με διαφορετικούς ρυθμούς παραγωγής αζώτου. Η ECS διαθέτει μια σειρά από οκτώ (8) γεννήτριες αζώτου για την κάλυψη ενός ευρέος φάσματος εφαρμογών, από ένα μικρό σύστημα ξηρών σωλήνων έως μια εγκατάσταση που προστατεύεται από συστήματα 25+ που τροφοδοτούνται από μία μόνο γεννήτρια αζώτου. Η ECS λαμβάνει υπόψη τα επιτρεπόμενα ποσοστά διαρροής τόσο του NFPA 13 όσο και του NFPA 25 κατά τον καθορισμό του μεγέθους των γεννητριών του, προκειμένου να διασφαλίσει ότι θα συμβαδίζουν πάντα με τη ζήτηση του συστήματος.

Ζητήστε μια προσφορά

Εκτός από τη γεννήτρια αζώτου PSA, παράγουμε επίσης γεννήτριες οξυγόνου VPSA, γεννήτριες οξυγόνου PSA, δεξαμενές αποθήκευσης, εναλλάκτες θερμότητας και άλλα προϊόντα. Εάν ενδιαφέρεστε για συστήματα psa nitrogen ή άλλα προϊόντα, μη διστάσετε να στείλετε ένα email στοsales@gneeheatex.com. Θα χαρούμε πολύ να σας εξυπηρετήσουμε.

FAQ

Τι είναι μια γεννήτρια αζώτου PSA;

Το PSA σημαίνει προσρόφηση εναλλαγής πίεσης. Είναι μια τεχνολογία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή αζώτου ή οξυγόνου για επαγγελματικούς σκοπούς. Πρώτον, η δεξαμενή Α βρίσκεται στη φάση προσρόφησης ενώ η δεξαμενή Β αναγεννάται. Στο δεύτερο στάδιο και τα δύο δοχεία εξισορροπούν την πίεση για να προετοιμαστούν για τον διακόπτη.

Ποιος είναι ο κατασκευαστής της γεννήτριας αζώτου PSA;

Η GNEE είναι Κίνα Κατασκευαστής εγκαταστάσεων αερίου αζώτου PSA. Καλώς ήρθατε στο GNEE. Η GNEE είναι ο κατασκευαστής στην Κίνα-υψηλής ποιότητας εγκαταστάσεων παραγωγής αερίου αζώτου στην τοποθεσία-PSA PSA.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του PSA και της γεννήτριας αζώτου μεμβράνης;

Η τεχνολογία μεμβράνης είναι ιδανική για εφαρμογές χαμηλής-καθαρότητας, ενώ η τεχνολογία PSA μπορεί να παράγει άζωτο υψηλότερης-καθαρότητας. Και οι δύο τεχνολογίες προσφέρουν{3}}οικονομικές και αξιόπιστες λύσεις για την παραγωγή αζώτου σε διάφορους κλάδους.

Τι είναι το PSA στην αεριοποίηση;

Η προσρόφηση αιώρησης πίεσης (PSA) είναι μια πλήρως ανεπτυγμένη και εμπορευματοποιημένη τεχνολογία για τον διαχωρισμό αερίων που αποτελείται από την επιλεκτική προσρόφηση ενός αερίου σε ένα προσροφητικό υλικό. Αυτό το υλικό έχει την ικανότητα να απορροφά και να εκροφεί επιλεκτικά το αέριο ανάλογα με την πίεση λειτουργίας.

Ποια είναι η αρχή λειτουργίας του PSA;

The Principle of Pressure Swing Adsorption (PSA) Technology
Στην προσρόφηση αιώρησης πίεσης, εξειδικευμένα προσροφητικά υλικά προσροφούν τα μόρια του αερίου όπως το οξυγόνο, το διοξείδιο του άνθρακα, οι υδρατμοί και άλλα αέρια υπό υψηλή πίεση με εξαίρεση το άζωτο

Ποια είναι η διάρκεια ζωής μιας γεννήτριας αζώτου;

Οι γεννήτριες αζώτου PSA σχεδιάζονται συνήθως με κύκλο ζωής εξοπλισμού από 20 έως 25 χρόνια. Οι γεννήτριες αζώτου μεμβράνης έχουν επίσης μεγάλο κύκλο ζωής. Οι μεμβράνες ορισμένων κατασκευαστών μπορούν να διαρκέσουν έως και 15 χρόνια πριν απαιτηθεί αντικατάσταση.

Τι είναι μια γεννήτρια PSA;

Το PSA σημαίνει προσρόφηση εναλλαγής πίεσης. Είναι μια τεχνολογία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή αζώτου ή οξυγόνου για επαγγελματικούς σκοπούς. Πρώτον, η δεξαμενή Α βρίσκεται στη φάση προσρόφησης ενώ η δεξαμενή Β αναγεννάται. Στο δεύτερο στάδιο και τα δύο δοχεία εξισορροπούν την πίεση για να προετοιμαστούν για τον διακόπτη.

Πώς λειτουργεί το σύστημα PSA;

Η διαδικασία προσρόφησης αιώρησης πίεσης (PSA) βασίζεται στο φαινόμενο ότι υπό υψηλή πίεση, τα αέρια τείνουν να παγιδεύονται σε στερεές επιφάνειες, δηλαδή να «απορροφούνται». Όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση, τόσο περισσότερο αέριο απορροφάται. Όταν πέσει η πίεση, το αέριο απελευθερώνεται ή εκροφάται.