Na demanda industrial por nitrogênio, geradores de nitrogênio PSA e geradores de nitrogênio por separação por membrana

Na procura industrial de nitrogénio, os geradores de nitrogénio PSA (pressure swing adsorption) e os geradores de nitrogénio de separação por membrana são duas vias técnicas predominantes.Cada um deles tem as suas próprias vantagens técnicas e é adequado para diferentes cenários industriais.Para concluir cientificamente e razoavelmente a selecção do equipamento, recomendam-se as seguintes cinco etapas:

1Purificação do nitrogénio

Devido a diferenças técnicas, a pureza máxima de azoto que as tecnologias de adsorção por oscilação de pressão (PSA) e de separação por membrana podem alcançar é diferente.O nível de pureza é o principal fator que determina a via técnica:

• Gerador de nitrogénio PSA: O processo de adsorção por peneira molecular de carbono pode produzir nitrogénio de forma estável com uma pureza de 95% a 99,9995%,Além de abranger os cenários industriais de nitrogénio para a utilização de nitrogénio na separação por membrana, também pode atender aos requisitos de alta pureza na fabricação de precisão, produtos químicos de ponta, semicondutores eletrônicos e campos farmacêuticos, com ampla adaptabilidade.
• Gerador de nitrogénio por separação por membrana: o nitrogénio produzido pela tecnologia de separação por membrana é geralmente de uma pureza entre 95% e 99,5%, adequado para requisitos de pureza média e baixa.É utilizado principalmente nos campos de petróleo e gás natural, e engenharia química.

Na selecção real, se o requisito de pureza do azoto for superior a 99,9%, deve ser dada prioridade à adsorção por oscilação de pressão do PSA..

2. Modo de utilização do gás

• Adaptação do PSA: pureza igual ou superior a 99,9%, utilização contínua, estável e móvel de gás a longo prazo, ou seja, durante o processo de produção, o nitrogénio é utilizado continuamente sem interrupção,e o equipamento pode funcionar durante muito tempo para satisfazer a procura industrial de nitrogénio em grandes volumes.
• Adaptação à separação por membrana: baixa pureza de 95% a 99%, uso contínuo, estável e móvel de gás a longo prazo.Apoio ao uso de gás a curto prazo; pode também ser implementado com equipamento de geração de nitrogénio a bordo para permitir uma movimentação conveniente.

3Condições de instalação e de instalação

• Adaptação do PSA: Adequado para uma sala de máquinas adequada e tendo em conta a conveniência da manutenção do equipamento na colocação do equipamento.
• Adaptação à separação por membrana: pode adaptar-se a espaços pequenos e tem baixo ruído de funcionamento.

4- Capacidade de manutenção e limpeza das condições de trabalho

• Adaptação do PSA: Requer capacidades de manutenção regular;especialmente para a manutenção dos grupos de filtros, a fim de garantir o ar de entrada seco e limpo e evitar a contaminação das peneiras moleculares de carbono.
• Adaptação da separação por membrana: a unidade principal é livre de manutenção diariamente, mas a qualidade do ar de admissão é muito elevada.causará danos permanentes às fibras da membrana e resultará em custos elevados de substituiçãoÉ adequado para cenários com pouco pessoal, sem manutenção dedicada ou uso móvel ao ar livre.

5Custo total de propriedade (TCO) ao longo do ciclo de vida

• Gerador de nitrogénio de separação por membrana: o investimento inicial é maior (principalmente devido ao elevado custo das membranas importadas), mas economiza eletricidade a curto prazo.
• O PSA tem um menor consumo de energia por unidade de nitrogénio e uma maior vida útil.

Selecção recomendada para diferentes indústrias

1Indústrias adequadas apenas para a produção de azoto PSA

• Fabricação electrónica: solda por refluxo SMT, embalagem de chips, wafer (99,99% a 99,999%)
• Bateria de lítio de nova energia / energia solar: sinterização por eletrodo, proteção por silício (≥ 99,99%)
• Tratamento térmico de metais: recozimento brilhante, amortecimento, brasagem (99,95% a 99,99%)
• Aséptico farmacêutico, protecção contra reações químicas finas, substituição de gás de nitrogénio de alta pureza

2Indústrias onde a produção de nitrogénio por separação por membrana é preferida

• Conservação de nitrogénio dos alimentos comuns (snacks, alimentos congelados, 97% a 99%)
• Reservatórios de óleo, reservatórios de esgoto, pequenos reservatórios de armazenamento (95% a 98%)
• Pulverização, sopro de tubulação, ensaio de pressão, corte a laser (bajos requisitos para as condições de trabalho)
• Pequenos silos descentralizados de armazenagem, preenchimento de nitrogénio para prevenção de insetos medicinais
• Pequenas máquinas individuais, tipo de enchimento intermitente semelhante às lojas de reparação de automóveis
• Geração móvel de nitrogénio a bordo, equipamento móvel de ensaio de pressão, sopro de nitrogénio de laboratório pequeno

3- cenários industriais em que podem ser utilizados tanto o PSA como a separação por membrana (pureza de 99% a 99,5%, fluxo médio)

• Moagem por injecção de pequenas dimensões, extrusão de cabos, embalagens de alimentos de pequena dimensão, etc.

Desentendimentos comuns em matéria de selecção e prevenção prática de armadilhas

1. Tente não utilizar a separação por membrana para atingir a pureza de 99,9%: para atingir a pureza de 99,9% com a tecnologia de separação por membrana, tanto o consumo de energia quanto os custos do equipamento aumentarão significativamente,que é muito caro..
2. Não pode omitir-se a pré-separação por membrana: deve utilizar-se um secador a frio + um filtro de remoção de óleo de vários estágios para garantir que o gás de entrada esteja suficientemente seco e puro; caso contrário,afectará a vida útil normal da membrana.
3. O PSA recomenda um tanque tampão: para neutralizar a pulsação do fluxo causada pela comutação da válvula, ele pode estabilizar a pressão no usuário final.
4. Grandes flutuações intermitentes no uso de gás: a separação por membrana responde mais rapidamente; para fluxo grande contínuo e constante, o PSA tem maior estabilidade e economia.
5. Se houver necessidade de processos de alta pureza posteriormente: Escolha directamente o PSA.

Quadro de comparação dos equipamentos de produção de azoto PSA e dos equipamentos de produção de azoto por separação por membrana