PSA:n typpikaasutehdas

Ilma-typpi-tuotannon tekniikka adsorptioprosesseilla typen generaattoreissa on hyvin tutkittu ja laajalti käytetty teollisuuslaitoksissa erittäin puhtaan typen talteenottoon.

Adsorptioteknologiaa hyödyntävän typpigeneraattorin toimintaperiaate perustuu eri kaasuseoksen komponenttien adsorptionopeuksien riippuvuuteen paine- ja lämpötilatekijöistä. Erityyppisistä typen adsorptiolaitoksista PSA-typpikaasugeneraattorit ovat löytäneet laajimman sovelluksen maailmanlaajuisesti.

Järjestelmän suunnittelu perustuu kaasuadsorption ja adsorbentin regeneraation säätelyyn paineita muuttamalla kahdessa adsorbentti-adsorbenttia sisältävässä astiassa. Tämä prosessi vaatii tasaisen lämpötilan, lähellä ympäristön lämpötilaa. Tällä prosessilla kasvi tuottaa typpeä ilmakehän paineen yläpuolella, kun taas adsorbentin regenerointi tapahtuu ilmakehän paineessa.

Swing-adsorptioprosessi kummassakin kahdessa adsorberissa koostuu kahdesta vaiheesta, jotka jatkuvat muutaman minuutin ajan. Adsorptiovaiheessa happi, H₂O ja CO₂molekyylit diffundoituvat adsorbentin huokosrakenteeseen, kun taas typpimolekyylit pääsevät kulkemaan adsorbentti-adsorbenttia sisältävän astian läpi. Regenerointivaiheessa adsorboituneet komponentit vapautuvat ilmakehään poistuneesta adsorptioaineesta. Prosessi toistetaan sitten useita kertoja.

Korkea typen puhtaus:

PSA-typpikaasugeneraattorilaitokset mahdollistavat erittäin puhtaan typen tuotannon ilmasta, jota kalvojärjestelmät eivät pysty tuottamaan – jopa 99,9995 % typpeä. Mutta useimmissa tapauksissa ne eivät tuota enempää kuin 98,8 % typpeä ja loppu on argonia, jota ei eroteta typestä tavallisella PSA-prosessilla. Argon ei yleensä ole ongelma, koska argon on inerttiä kuin typpi. Tämä typen puhtaus voidaan varmistaa myös kryogeenisillä järjestelmillä, mutta ne ovat huomattavasti monimutkaisempia ja oikeutettuja vain suurilla kulutusmäärillä. Typpigeneraattorit käyttävät CMS-tekniikkaa (hiilimolekyyliseula) tuottaakseen jatkuvaa erittäin puhdasta typpeä, ja niitä on saatavana sisäisillä kompressoreilla tai ilman.

Alhaiset käyttökustannukset:

Korvaamalla vanhentuneita ilmanerotuslaitoksia typen tuotannon säästöt ylittävät 50 %. Typpigeneraattoreiden tuottaman typen nettokustannukset ovat huomattavasti pienemmät kuin pullotetun tai nesteytetyn typen kustannukset.

Ympäristövaikutukset:

Typpikaasun tuottaminen PSA:lla on kestävä, ympäristöystävällinen ja energiatehokas tapa tuottaa puhdasta, puhdasta ja kuivaa typpikaasua. Verrattuna kryogeenisen ilmanerotuslaitoksen tarvitsemaan energiaan ja energiaan, joka tarvitaan nestemäisen typen kuljettamiseen laitoksesta laitokseen, syntyvä typpi kuluttaa vähemmän energiaa ja tuottaa paljon vähemmän kasvihuonekaasuja.

Ruoka- ja juomateollisuus:

Sillä hetkellä, kun ruokaa tai juomaa tuotetaan tai hedelmiä ja vihanneksia korjataan, alkaa ikääntymisprosessi, kunnes tuotteet hajoavat täydellisesti. Tämä johtuu kemiallisista reaktioista hapen, bakteerien ja muiden organismien kanssa. Generaattoreita käytetään tuotteiden täyttämiseen N2:lla, joka syrjäyttää hapen ja pidentää tuotteen käyttöikää merkittävästi, koska nämä organismit eivät voi kehittyä. Lisäksi hapettumisen aiheuttama ruoan kemiallinen hajoaminen voidaan eliminoida tai pysäyttää.

Analyyttinen kemia:

PSA-typpikaasugeneraattoria tarvitaan analyyttisen kemian eri muodoissa, kuten nestekromatografiassa-massaspektrometriassa ja kaasukromatografiassa, joissa tarvitaan vakaa ja jatkuva typen syöttö.

Kemian- ja petrokemianteollisuus:

Typen ensisijainen ja erittäin tärkeä käyttökohde kemian- ja petrokemianteollisuudessa on inertin ympäristön luominen, jonka tarkoituksena on varmistaa yleinen teollisuusturvallisuus prosessiastioiden puhdistuksen ja suojauksen aikana. Lisäksi typpeä käytetään putkistojen painetestaukseen, kemiallisten aineiden kuljetuksiin ja käytettyjen katalyyttien regenerointiin teknologisissa prosesseissa.

Palontorjunta:

Palontorjuntateollisuus käyttää typpikaasua kahteen eri käyttötarkoitukseen - palontorjuntaan ja korroosiontorjuntaan. Typpigeneraattoreita käytetään hypoksisissa palontorjuntajärjestelmissä tuottamaan ilmaa, jonka happipitoisuus on alhainen ja joka sammuttaa palon. Korroosion estämiseksi typpigeneraattoreita käytetään paineilmajärjestelmän tilalla tai yhdessä sen kanssa, jotta saadaan valvovaa typpikaasua ilman tilalle kuiviin putkiin ja esitoimisiin sprinklerijärjestelmiin.

Öljyteollisuus:

Öljyteollisuudessa typpi on välttämätön komponentti useissa prosesseissa. Typpeä käytetään yleisimmin inertin ympäristön luomiseen räjähdysten estämiseksi ja paloturvallisuuden takaamiseksi sekä hiilivetyjen kuljetuksen ja siirron tukemiseksi. Lisäksi typpeä käytetään putkistojen testaamiseen ja tyhjennykseen, teknisten astioiden puhdistukseen sekä nestekaasusäiliöiden ja hiilivetyvarastojen puhdistukseen.

Suositut Tagit: PSA-typpikaasutehdas, Kiina PSA-typpikaasulaitosten valmistajat, toimittajat