מכשיר לייצור חנקן

מכשיר לייצור חנקן

שיטה זו משתמשת באוויר כחומר גלם, משתמשת במסננת פחמן מולקולרית כסופח, משתמשת בעקרון של ספיחת תנודת לחץ ומנצלת ספיחה סלקטיבית של חמצן וחנקן על ידי מסננת מולקולרית פחמנית להפרדת חנקן וחמצן. זה מכונה בדרך כלל ייצור חנקן PSA. שיטה זו היא טכנולוגיה חדשה לייצור חנקן שהתפתחה במהירות בשנות ה-70.

ישנם שלושה סוגים בתעשייה, כלומר הפרדת אוויר קריוגנית, הפרדת אוויר מסננת מולקולרית (PSA) והפרדת אוויר ממברנה.
ייצור חנקן בהפרדת אוויר קריוגנית
ייצור חנקן בהפרדת אוויר קריוגנית היא שיטת ייצור חנקן מסורתית עם היסטוריה של כמה עשורים. הוא משתמש באוויר כחומר גלם, דוחס ומטהר אותו, ולאחר מכן משתמש בחילופי חום כדי לנזל את האוויר לאוויר נוזלי. אוויר נוזלי הוא בעיקר תערובת של חמצן נוזלי וחנקן נוזלי. ניצול נקודות הרתיחה השונות של חמצן נוזלי וחנקן נוזלי (ב-1 אטמוספירה, נקודת הרתיחה של הראשונה היא -183 מעלות והאחרונה היא -196 מעלות ), באמצעות יישור אוויר נוזלי, גורם להם להיפרד לקבלת חנקן. ציוד לייצור חנקן בהפרדת אוויר קריוגני מורכב, מכסה שטח גדול, בעל עלויות תשתית גבוהות, השקעה חד פעמית גבוהה בציוד, עלויות תפעול גבוהות, הפקת גז איטית (12 עד 24 שעות), דרישות התקנה גבוהות ומחזור ארוך. בהתחשב בגורמי ציוד, התקנה ותשתית, סולם ההשקעה של ציוד PSA עם מפרט זהה לציוד מתחת ל-3500Nm3/h נמוך ב-20% עד 50% מזה של ציוד הפרדת אוויר קריוגני. ציוד לייצור חנקן להפרדת אוויר קריוגני מתאים לייצור חנקן תעשייתי בקנה מידה גדול, אך ייצור חנקן בקנה מידה בינוני וקטן אינו חסכוני.
ייצור חנקן בהפרדת אוויר מסננת מולקולרית
בהשוואה לשיטת ייצור החנקן המסורתית, יש לה יתרונות של זרימת תהליך פשוטה, רמה גבוהה של אוטומציה, ייצור גז מהיר (15 עד 30 דקות), צריכת אנרגיה נמוכה, טוהר המוצר ניתן להתאמה בטווח רחב בהתאם לצרכי המשתמש, תפעול ותחזוקה קלים ותפעול מהיר. יש לו את המאפיינים של עלות נמוכה ויכולת הסתגלות חזקה של מכשירים, כך שהוא תחרותי למדי בין ציוד לייצור חנקן מתחת ל-1000Nm3/h. זה מתקבל יותר ויותר בברכה על ידי משתמשי חנקן בינוניים וקטנים. ייצור חנקן PSA הפך לבחירה הראשונה של משתמשי חנקן בינוניים וקטנים. שיטה.
ייצור חנקן בהפרדת אוויר ממברנה
שימוש באוויר כחומר גלם, בתנאי לחץ מסוימים, לגזים בעלי תכונות שונות כמו חמצן וחנקן יש שיעורי חדירות שונים בממברנה להפרדת חמצן וחנקן. בהשוואה לציוד אחר לייצור חנקן, יש לו את היתרונות של מבנה פשוט יותר, נפח קטן יותר, ללא שסתומי מיתוג, פחות תחזוקה, ייצור גז מהיר יותר (פחות מ-3 דקות או שווה ל-3 דקות), והרחבת קיבולת נוחה. זה מתאים במיוחד לטוהר חנקן. פחות או שווה ל-98% ממשתמשי חנקן בינוניים וקטנים יש את יחס הפונקציה-מחיר הטוב ביותר. כאשר טוהר החנקן הוא מעל 98%, מחירו גבוה ביותר מ-15% מזה של ציוד לייצור חנקן PSA מאותו מפרט.