Voor sommige toepassingen in deze industrieën is stikstof met een zuiverheid van meer dan 99,5% vereist, terwijl voor andere toepassingen hoogwaardige stikstof met een zuiverheid van meer dan 99,9995% en een dauwpunt van minder dan -65°C vereist is.De werkelijke eisen inzake stikstofzuiverheid moeten worden vastgesteld op basis van het specifieke productieproces en de toepassing van de klant..
In het algemeen hebben deze industrieën geen zeer strenge eisen aan stikstofzuiverheid.de werkelijke eisen zijn afhankelijk van het specifieke productieproces van de klant.
De meeste toepassingen voor voedselverwerking vereisen geen extreem hoge stikstof zuiverheid. stikstof met een zuiverheid van 99,5% 99,9% kan in het algemeen aan hun vereisten voldoen.Sommige toepassingen voor voedselverwerking vereisen 990,99% stikstofzuiverheid als gevolg van specifieke procesvereisten.
De farmaceutische industrie heeft doorgaans stikstof met een zuiverheid van 99,99% nodig en voor de apparatuur en de gascontactonderdelen zijn over het algemeen roestvrijstalen materialen vereist.
De elektronica-industrie heeft over het algemeen relatief hoge eisen aan stikstofzuiverheid en vereist typisch stikstof met een zuiverheid van 99,99% of meer.
Cryogene luchtseparatie is een traditionele stikstofproductiemethode die al enkele decennia wordt gebruikt.en vervolgens vloeibaar gemaakt door middel van een warmte-uitwisselingsproces om vloeibare lucht te produceren.
Vloeibare lucht bestaat voornamelijk uit vloeibare zuurstof en vloeibare stikstof.ongeveer -183°C voor zuurstof en -196°C voor stikstof, kunnen zij worden gescheiden door de fractionele distillatie van vloeibare lucht om stikstof te produceren.
De systemen voor stikstofopwekking door cryogene luchtseparatie zijn complex en vereisen een relatief grote installatieoppervlakte.relatief hoge exploitatiekosten, en een langere opstarttijd, meestal ongeveer 12~24 uur.
De installatievereisten zijn ook relatief veeleisend, wat resulteert in een langere installatie- en inbedrijfstellingsperiode.
Met inachtneming van de uitrustings-, installatie- en infrastructuurkosten, voor systemen onder ongeveer 3500 Nm3/h,de investeringskosten van een PSA-stikstofopwekkingssysteem met dezelfde capaciteit kunnen 20%~50% lager zijn dan die van een cryogenaal luchtseparatiesysteem;.
Cryogene luchtseparatie is beter geschikt voor grootschalige industriële stikstofproductie, terwijl het minder economisch kan zijn voor kleine en middelgrote stikstofproductie.
Op basis van het principe van de adsorptie door drukschommeling wordt lucht als grondstof en koolstofmoleculair zeef (CMS) als adsorptiemiddel gebruikt voor de productie van PSA stikstof.CMS adsorbeert selectief zuurstof en scheidt deze van stikstof.
In vergelijking met traditionele stikstofproductiemethoden biedt PSA-stroomopwekking verschillende voordelen, waaronder:
Eenvoudige processtroom
Hoge mate van automatisering
Snelle stikstofproductie, doorgaans binnen 15-30 minuten
Laag energieverbruik
Regeleerbare stikstofzuiverheid volgens de vereisten van de gebruiker
Eenvoudige bediening en onderhoud
Relatief lage exploitatiekosten
Sterke aanpassingsvermogen voor verschillende toepassingen
Deze voordelen zorgen ervoor dat de stikstofgeneratoren van PSA zeer concurrerend zijn voor stikstofproductiecapaciteiten van minder dan ongeveer 1000 Nm3/h.
Ze worden steeds populairder onder kleine en middelgrote stikstofgebruikers en zijn een voorkeursoplossing voor stikstofproductie geworden voor veel kleine en middelgrote toepassingen.
Onder een bepaalde werkdruk worden verschillende gascomponenten, zoals zuurstof en stikstof, geproduceerd.hebben verschillende penetraties door het membraanDit verschil in permeabiliteit maakt het mogelijk zuurstof en stikstof te scheiden.
In vergelijking met andere stikstoftechnologieën bieden membraan stikstoftegeneratoren verschillende voordelen:
Eenvoudigere structuur
Meer compacte afmetingen
Geen schakelventielen
Lagere onderhoudsvereisten
Zeer snelle gasproductie, meestal binnen 3 minuten
Gemakkelijke uitbreiding van de capaciteit
Membraangasgeneratoren zijn met name geschikt voor kleine en middelgrote stikstofgebruikers die een stikstofzuiverheid van 98% of lager vereisen en een aantrekkelijke prijs-prestatieverhouding bieden.
Wanneer de zuiverheidsvereisten voor stikstof meer dan 98% bedragen, kan de prijs van een membraan stikstofgenerator meer dan 15% hoger zijn dan die van een PSA-kwaliteit stikstofgenerator.
De totale kosten van een stikstofopwekkingssysteem worden beïnvloed door verschillende factoren:
De oorspronkelijke aankoopkosten van het complete stikstofopwekkingssysteem zijn een belangrijke factor.
De langetermijnoperatiestabiliteit en de verwachte levensduur van de stikstofproductieapparatuur hebben een directe invloed op de totale eigendomskosten.
Bij de beoordeling van de totale kosten van een stikstofoogeneratiesysteem moeten ook rekening worden gehouden met de kosten van de routineexploitatie, het onderhoud en de onderhoudsdiensten.
De dagelijkse kosten van de elektriciteitsvoorziening, met inbegrip van het elektriciteits- en waterverbruik, zijn een andere belangrijke factor die van invloed is op de totale exploitatiekosten van een stikstofgenerator.