Промышленный генератор азота — это технологическая установка, вырабатывающая газообразный азот заданной степени чистоты непосредственно на предприятии из осушенного сжатого атмосферного воздуха. Атмосферный воздух состоит на 78.08% из азота, на 20.95% из кислорода и малых долей аргона, углекислого газа и влаги. Генератор отделяет молекулы азота от кислорода и прочих примесей, подавая очищенный поток газа в продукционный ресивер. Такой метод генерации полностью исключает риски перебоев с поставками баллонного или сжиженного азота, снижает эксплуатационные расходы на закупку газа до 70–80% и гарантирует непрерывность производственного цикла.
Технология PSA: короткоцикловая адсорбция на молекулярных ситах
В генераторах PSA (Pressure Swing Adsorption) разделение газов базируется на различии кинетических скоростей диффузии молекул через микропоры углеродного молекулярного сита (CMS / Carbon Molecular Sieve). Молекулы кислорода, обладая меньшим кинетическим диаметром (0.28 нм против 0.30 нм у азота), диффундируют вглубь микропор адсорбента значительно быстрее и удерживаются в них при рабочем давлении 6–10 бар. В то же время молекулы азота свободно проходят сквозь слой сорбента в выходной продукционный коллектор.
Классическая схема PSA включает два параллельных сосуда высокого давления:
- Фаза адсорбции: В первой колонне под давлением воздух фильтруется сквозь слой CMS, обогащенный азот чистотой до 99.999% (остаточный O2 менее 10 ppm) поступает потребителю.
- Фаза регенерации: Во второй колонне давление сбрасывается до атмосферного, сорбированный кислород и углекислота десорбируются из пор и выбрасываются в атмосферу через глушитель.
- Фаза выравнивания давления: Быстрое уравнивание давления между адсорберами для экономии сжатого воздуха перед сменой полуциклов.
Для лазерной резки металлов, пайки электронных плат и термической обработки стали требуется чистота азота 99.99% – 99.999%. Для упаковки пищевых продуктов (МГС), инертизации резервуаров и шиномонтажа достаточно чистоты 95% – 99.5%, что существенно снижает расход сжатого воздуха.
Мембранные генераторы азота
Требуется сервис или запасные части для этого оборудования?
HAVKOM Инжиниринг предоставляет независимое техническое обслуживание и OEM-совместимые запчасти.
Мембранные генераторы работают по принципу селективной полупроницаемости полимерных полых волокон. Сжатый воздух подается во внутренний канал тысяч волокон, собранных в цилиндрический картридж. Кислород, пары воды и CO2 диффундируют наружу сквозь полимерные стенки мембраны, а азот проходит по всей длине волокон на выход. Мембранные установки не имеют подвижных переключающих клапанов, работают бесшумно и устойчивы к вибрациям, что делает их идеальными для морских платформ и мобильных станций при умеренных требованиях к чистоте (до 99.5%).
Требования к качеству входного сжатого воздуха
- Твердые частицы и пыль: ISO 8573-1 Класс 1 (фильтрация до 0.01 мкм)
- Содержание влаги: точка росы под давлением не выше +3°C (Класс 4)
- Содержание компрессорного масла: менее 0.003 мг/м³ (Класс 1)
Критерии выбора и сервисное обслуживание генераторов азота
Эффективность генератора определяется соотношением расхода сжатого воздуха к выходу азота (воздушный фактор). Падение чистоты азота чаще всего вызывается загрязнением сита CMS парами компрессорного масла, износом электромагнитных и пневматических клапанов переключения либо некорректной калибровкой датчика остаточного кислорода O2.
HAVKOM Инжиниринг осуществляет поставку, монтаж «под ключ», плановое ТО, замену сорбентов CMS и модернизацию систем управления генераторов азота. Узнайте больше в нашем сравнении PSA и мембранных генераторов азота или обратитесь к нашим специалистам.
Требуется техническая поддержка или запасные части для вашей системы?
HAVKOM Инжиниринг предоставляет независимый технический сервис, плановое ТО и OEM-совместимые запчасти для систем сжатого воздуха, генераторов азота и осушителей.