Азот – инертный газ, пользующийся большим спросом во время проведения множества технологических циклов, в частности, для питания систем хроматографии. Данный газ применяется в роли носителя или для формирования инертной среды при реализации множества операций и на производстве.
Промышленные предприятия заполучают азот 3-мя путями.
Первый — взять емкость с азотом в аренду, второй — организовать регулярные поставки газа от аутсорсинговых подрядчиков, третий — производить его автономно. Здесь сразу можно сделать акцент не недостатках этих методов, т.к. зависимость от взаимодействия с аутсорсинговыми подрядчиками неудобна, малоэффективны и финансово невыгодна. Чуть позже обратимся к способам самостоятельной выработки азота.
Рассмотрим как работает генератор азота. Принцип работы генератора азота состоит в отделении молекул азота от молекул кислорода в среде с сжатым воздухом, эта технологическая модель позволяет получить очищенный азот. Получать азот можно путем осуществления двух способов: первый реализуется с использованием мембранного генератора азота.Второй с использованием генератора азота PSA (технология короткоцикловой адсорбции). Для обоих способов требуется подключение генератора к компрессору. Выбор технологии использования зависит от качественных характеристик азота, которые требуются предприятию. Мембранный генератор азота вырабатывает чистоту газа в пределах 90-99% (например, генератор азота Biobase NG-500P), этого достаточно для использования при накачке шин и для пожаротушения. Мембранная технология менее финансово-затратна и требует меньших изначальных вложений.
Однако пищевая промышленность и формование пластика нуждаются в более высокой степень очистки, в таком случае уже не обойтись без генератора PSA с точкой чистоты – 99,999% и выше (прибор ГЧА-120; прибор ГЧА-15Д-К).
Мембранные генераторы азота
Мембранные генераторы используют принцип разделения воздуха на составляющие газы, перенаправляя этот поток кислорода сквозь полупроницаемые мембраны, которые в свою очередь состоят из узлов обособленных пустых волокон. Все волокна имеют крайне миниатюрный размер, поперечное сечение в форме круга и ровное отверстие в центре. На одной стороне модуля сжатый воздух подается в волокна и по степени продвижения через отверстия соприкасается с мембраной. Все газовые примеси свободно проходят в мембранное волокно и выпускаются из него, однако из-за содержания азота в мембране он проходит через выпускное отверстие. Из-за того что водяной пар проходит сквозь мембрану, поток газообразного азота становится крайне сухим, точка росы фабрикуется при температуре -50°C (-58°F).
Мембранная технология отличается простотой и эффективностью, а малогабаритный универсальный может обходиться почти без обслуживания и издержки на его эксплуатацию почти минимальны.
Генераторы азота с технологией короткоцикловой адсорбции (PSA)
В процессе адсорбции адсорбент для молекул сжатого воздуха выступает как липучка. Из-за тог, что генератор PSA удерживает азот, другие газы в потоке сжатого воздуха могут свободно выпускаться, в конечном итоге на выходе оказывается практически очищенный газ. Генератор PSA перехватывает кислород из течения сжатого воздуха, во время связывания молекул с углеродным молекулярным ситом. Этот процесс протекает в двух независимых емкостях под действием давления (колонна A и колонна B), в каждом из резервуаров присутствует отсек с углеродным молекулярным ситом, потому что ему постоянно необходимо переключаться между этапом разделения и этапом регенерации.
Технология PSA организует безостановочную подачу массивного объема азота в сложных условиях при содержании показателя чистоты до 99,999%. Для покупки и обслуживания генератора PSA требуются более высокий объем денежных вложений, однако эти генераторы в свою очередь обладают рядом преимуществ, таких как более высокие расход и уровень чистоты, которые необходимы для работы в важных областях применения.
