Dans la demande industrielle d'azote, de générateurs d'azote PSA et de générateur d'azote par séparation membranaire

Dans la demande industrielle d'azote, les générateurs d'azote PSA (pressure swing adsorption) et les générateurs d'azote à séparation par membrane sont deux voies techniques principales.Chacun d'eux présente ses propres avantages techniques et convient à différents scénarios industriels.Pour compléter scientifiquement et raisonnablement la sélection des équipements, les cinq étapes suivantes sont recommandées:

1Purification de l'azote

En raison de différences techniques, la pureté d'azote maximale que peuvent atteindre les technologies d'adsorption par oscillation sous pression (PSA) et de séparation par membrane est différente.le niveau de pureté est le principal facteur déterminant la voie technique:

• Générateur d'azote PSA: le processus d'adsorption par tamis moléculaire de carbone peut produire de l'azote de façon stable avec une pureté de 95% à 99,9995%,en plus de couvrir les scénarios d'azote industriel pour l'utilisation d'azote dans la séparation par membrane, il peut également répondre aux exigences de haute pureté dans la fabrication de précision, les produits chimiques haut de gamme, les semi-conducteurs électroniques et les domaines pharmaceutiques, avec une large adaptabilité.
• Générateur d'azote par séparation par membrane: l'azote produit par la technologie de séparation par membrane est généralement de 95% à 99,5% de pureté, adapté aux exigences de pureté moyenne et faible.Il est principalement utilisé dans les champs de pétrole et de gaz naturel, et ingénierie chimique.

Lors de la sélection réelle, si la pureté d'azote requise est supérieure à 99,9%, l'adsorption par oscillation de pression du PSA doit être privilégiée..

2. Mode d'utilisation du gaz

• Adaptation au PSA: pureté de 99,9% ou plus, utilisation continue, stable et mobile de gaz à long terme, c'est-à-dire que l'azote est utilisé en continu et sans interruption pendant le processus de production,et l'équipement peut fonctionner pendant une longue période pour répondre à la demande d'azote industriel pour de grands volumes.
• Adaptation à la séparation par membrane: faible pureté de 95% à 99%, utilisation continue, stable et mobile de gaz à long terme.soutien à la consommation de gaz à court terme; il peut également être mis en œuvre avec des équipements de production d'azote embarqués pour faciliter les déplacements.

3- Conditions du site et de l'installation

• Adaptation du PSA: adapté à une salle de machines appropriée et en tenant compte de la commodité de l'entretien de l'équipement lors de sa pose.
• Adaptation à la séparation par membrane: peut s'adapter à de petits espaces et a un faible bruit de fonctionnement.

4- Capacité d'entretien et propreté des conditions de travail

• Adaptation de l'APS: nécessite des capacités d'entretien régulières;spécialement pour l'entretien des groupes de filtres afin d'assurer un air d'admission sec et propre et d'éviter la contamination des tamis moléculaires au carbone.
• Adaptation de la séparation par membrane: l'unité principale est sans entretien quotidien, mais la qualité de l'air d'admission est très élevée.il causera des dommages permanents aux fibres de membrane et entraînera des coûts de remplacement élevésIl convient aux scénarios avec peu de personnel, sans entretien dédié ou pour une utilisation mobile en extérieur.

5. Coût total de possession (TCO) tout au long du cycle de vie

• Générateur d'azote à séparation par membrane: l'investissement initial est plus élevé (principalement en raison du coût élevé des membranes importées), mais il permet d'économiser de l'électricité à court terme.
• Le PSA a une consommation d'énergie plus faible par unité d'azote et une durée de vie plus longue.

Sélection recommandée pour différentes industries

1. Industries adaptées uniquement à la production d'azote PSA

• Fabrication électronique: soudure par reflux SMT, emballage de puces, plaquettes (99,99% à 99,999%)
• batterie au lithium nouvelle énergie / énergie solaire: frittage par électrode, protection au silicium (≥ 99,99%)
• Traitement thermique des métaux: recuit brillant, séchage, brasage (99,95% à 99,99%)
• Aseptique pharmaceutique, protection contre les réactions chimiques fines, remplacement du gaz azoté de haute pureté

2. Industries où la production d'azote par séparation par membrane est préférée

• Conservation de l'azote dans les aliments ordinaires (snacks, aliments surgelés, 97% à 99%)
• Réservoirs d'huile, étangs d'eaux usées, petits réservoirs de stockage, protection contre l'inertie (95% à 98%)
• Pulvérisation, soufflage de pipelines, essais sous pression, découpe laser (exigences faibles pour les conditions de travail)
• Petits silos de stockage décentralisés, remplissage d'azote pour la prévention des insectes médicinaux
• Petites machines individuelles, de type remplissage intermittent similaire aux ateliers de réparation d'automobiles gonflement des pneus
• Génération mobile d'azote à bord, équipement mobile d'essai sous pression, soufflage d'azote de petit laboratoire

3. Scénarios industriels où l'on peut utiliser à la fois le PSA et la séparation par membrane (pureté de 99% à 99,5%, débit moyen)

• Le moulage par injection de petites quantités, l'extrusion de câbles, les petits emballages alimentaires, etc.

Les malentendus courants au sujet de la sélection et l'évitement pratique des pièges

1. Essayez de ne pas utiliser la séparation par membrane pour atteindre une pureté de 99,9%: pour atteindre une pureté de 99,9% avec la technologie de séparation par membrane, la consommation d'énergie et les coûts d'équipement augmenteront considérablement,qui est trop coûteux.
2. La pré-séparation par membrane ne peut pas être omise: un séchoir à froid + un filtre à élimination d'huile en plusieurs étapes doivent être utilisés pour s'assurer que le gaz d'entrée est suffisamment sec et pur; sinon,il affectera la durée de vie normale de la membrane.
3. PSA recommande un réservoir tampon: pour contrer la pulsation du débit causée par le changement de vanne, il peut stabiliser la pression à l'utilisateur final.
4. Les fluctuations intermittentes de l'utilisation du gaz: la séparation par membrane répond plus rapidement; pour un débit continu et constant, le PSA a une stabilité et une économie plus fortes.
5. Si des procédés à haute pureté sont nécessaires ultérieurement: choisir directement le PSA.

Tableau de comparaison des équipements de production d'azote PSA et des équipements de production d'azote par séparation par membrane