Промышленные установки для получения азота:
- выходят на заявленную производительность в течение 15 минут;
- полностью автоматизированы;
- имеют высокий ресурс рабочих блоков и плавную регулировку производительности;
- позволяют получить газ чистотой до 99,99 %;
- энергоэффективны и экологичны.
Низкие затраты на производство обусловлены тем, что в качестве сырья используется очищенный атмосферный воздух, а значит нет расходов на его покупку и утилизацию отходов. Все побочные продукты можно вернуть обратно в атмосферу без ущерба для окружающей среды.
Технология получения чистого азота
Принципы работы азотной установки по разделению воздуха на составляющие основаны на разнице размеров молекул газов. Для получения азота используются две основные технологии.
- Адсорбционное разделение по технологии PSA — адсорбции газов при переменном давлении молекулярным ситом из угольного порошка. Выделение азота производится за счет поглощения кислорода молекулярными гранулами. Молекулы кислорода проникают в поры сита, а азот в них не задерживается. Скорость поглощения находится в прямой зависимости от рабочего давления газа. Помимо кислорода адсорбируются пары воды, масла, сульфаты, СО2.
- Мембранная технология обеспечивает разделение газов воздуха с помощью полимерной мембраны, легко пропускающей молекулы кислорода и задерживающей более крупные молекулы азота, которые отправляются на производственную линию.
Как работает адсорбционный генератор азота
Принцип работы адсорбционного генератора азота основан на технологии PSA. Для этого предварительно очищенный воздух подается в колонну с молекулярным ситом, через которое проходит на выход конечный продукт, то есть азот, а остальные составляющие воздуха задерживаются. Сито выбрасывает побочные продукты при закрытом выпускном клапане при атмосферном давлении во внутреннем пространстве колонны. Для восстановления рабочих характеристик сито продувается частью осушенного кислорода, после чего оно готово к следующему циклу генерации.
Для поддержания непрерывного потока газа в азотных генераторах предусмотрены 2 колонны. Их поочередно переключают с фазы адсорбции на фазу генерации. При соблюдении технологических требований и правил обслуживания срок службы сита практически не ограничен.
Конструкция адсорбционной установки
В состав адсорбционного генератора входят:
- адсорберы для работы под давлением;
- графитовый адсорбент;
- микроконтроллерная система управления и автоматика;
- блок пневмоуправляемых клапанов с высоким ресурсом;
- система динамического поджима;
- модуль набора концентрации, предотвращающий попадание некондиционного азота;
- анализатор остаточного кислорода.
Благодаря модульной конструкции генераторы азота можно подключать параллельно. Это позволяет наращивать производительность по мере роста производственных потребностей. Дополнительно генераторы оснащаются электронными расходомерами, датчиками подачи воздуха и контроля влажности, давления и температуры.
Принцип работы мембранного генератора азота
Технология мембранного воздухоразделения основна на том, что «быстрые» газы, такие как кислород, водяные пары, СО2, пропускаются непористой полимерной мембраной гораздо больче, чем азота. Для разделения молекул используются плоские, половолоконные мембраны из полиимида (ПИ), полисульфона, полифениленоксида, ацетата целлюлозы.
Мембранный генератор представляет собой воздухоразделительный блок, в который компрессор подает предварительно очищенный воздух. Производительность зависит от количества мембранных модулей. Воздух протягивается через тысячи полых волоконных мембран. Побочные продукты выбрасываются в атмосферу, а азот поступает на производственную линию. Ресурс таких воздухоразделительных установок составляет 15-20 лет. Производители предлагают компактные мембранные модули с встроенной системой управления и подогрева воздуха.
Как комплектуется и работает азотная станция
Станции для производства азота позволяют получить газ с необходимыми характеристиками чистоты в нужном для производства объеме. Все промышленное оборудование имеет модульную конструкцию. Это позволяет проектировать азотные станции с любой производительностью и функциональностью. Основной рабочий модуль — генератор азота, который комплектуется дополнительным оборудованием для очистки, осушения, получения нужных рабочих характеристик азота. Для удобства доставки, монтажа и эксплуатации все установки можно разместить в контейнере или модуле из сэндвич-панелей. В таких блоках гораздо проще поддерживать необходимую температуру, контроль за которой осуществляется автоматически.
Принцип работы азотной станции заключается в подаче сжатого до нужного рабочего давления и предварительно очищенного воздуха в воздухоразделительный модуль с последующим накоплением полученного азота и достижения необходимой для производственных нужд чистоты и давления. Возможна стандартная и индивидуальная комплектация, а также дополнение новыми функциями и наращивание производительности по мере изменения потребностей предприятия.
Основное оборудование для работы азотной компрессорной станции:
- компрессор для подачи воздуха нужного давления;
- рефрижераторный осушитель;
- фильтры и угольная башня;
- азотный генератор;
- ресивер для накопления готового продукта;
- фильтр.
Для производств высокого давления станции комплектуются поршневыми компрессорами, а для повышенной производительности — винтовыми. Блоки с оборудованием дополнительно оснащаются системами освещения, отопления, вентиляции, сигнализации. По типу размещения станции могут быть стационарными или установленными на автомобильное шасси, прицеп, полуприцеп.
