En la demanda industrial de nitrógeno, generadores de nitrógeno PSA y generadores de nitrógeno de separación por membrana

En la demanda industrial de nitrógeno, los generadores de nitrógeno PSA (adsorción por oscilación a presión) y los generadores de nitrógeno de separación por membrana son dos vías técnicas principales.Cada uno de ellos tiene sus propias ventajas técnicas y es adecuado para diferentes escenarios industriales.Para completar científica y razonablemente la selección del equipo, se recomiendan los siguientes cinco pasos:

1Purificación del nitrógeno

Debido a diferencias técnicas, la pureza máxima de nitrógeno que pueden alcanzar las tecnologías de adsorción por oscilación de presión (PSA) y de separación por membrana es diferente.el nivel de pureza es el principal factor determinante de la ruta técnica:

• Generador de nitrógeno PSA: El proceso de adsorción con tamiz molecular de carbono puede producir nitrógeno de forma estable con una pureza del 95% al 99,9995%,Además de cubrir los escenarios industriales de nitrógeno para el uso de nitrógeno en la separación de membranas, también puede cumplir con los requisitos de alta pureza en fabricación de precisión, productos químicos de gama alta, semiconductores electrónicos y campos farmacéuticos, con una amplia adaptabilidad.
• Generador de nitrógeno por separación por membrana: el nitrógeno producido por la tecnología de separación por membrana suele tener una pureza entre el 95% y el 99,5%, adecuado para requisitos de pureza media y baja.Se utiliza principalmente en los campos de petróleo y gas natural, y ingeniería química.

En la selección real, si el requisito de pureza de nitrógeno es superior al 99,9%, se debe dar prioridad a la adsorción de oscilación de presión PSA..

2. Modo de uso del gas

• Adaptación al PSA: pureza igual o superior al 99,9%, uso de gas continuo, estable y móvil a largo plazo, es decir, durante el proceso de producción, el nitrógeno se utiliza continuamente sin interrupción,y el equipo puede funcionar durante mucho tiempo para satisfacer la demanda de nitrógeno industrial para grandes volúmenes.
• Adaptación a la separación por membrana: baja pureza del 95% al 99%, uso de gas continuo, estable y móvil a largo plazo.apoyo al uso de gas a corto plazo; también se puede implementar con equipos de generación de nitrógeno a bordo para permitir un movimiento conveniente.

3Condiciones de emplazamiento e instalación

• Adaptación del PSA: adecuado para una sala de máquinas adecuada y teniendo en cuenta la conveniencia del mantenimiento del equipo al colocarlo.
• Adaptación a la separación por membrana: Puede adaptarse a espacios pequeños y tiene un bajo ruido de funcionamiento.

4- Capacidad de mantenimiento y limpieza de las condiciones de trabajo

• Adaptación del PSA: requiere capacidades de mantenimiento regular;especialmente para el mantenimiento de los grupos de filtros para garantizar un aire de admisión seco y limpio y evitar la contaminación de los tamizes moleculares de carbono.
• Adaptación de la separación por membrana: la unidad principal no necesita mantenimiento diariamente, pero la calidad del aire de admisión es muy alta.causará daños permanentes a las fibras de la membrana y dará lugar a altos costos de reemplazoEs adecuado para escenarios con poco personal, sin mantenimiento dedicado o uso móvil al aire libre.

5Costo total de propiedad (TCO) durante todo el ciclo de vida

• Generador de nitrógeno de separación por membrana: La inversión inicial es mayor (principalmente debido al alto coste de las membranas importadas), pero ahorra electricidad a corto plazo.
• El PSA tiene un menor consumo de energía por unidad de nitrógeno y una vida útil más larga.

Selección recomendada para diversas industrias

1Industrias adecuadas únicamente para la generación de nitrógeno PSA

• Fabricación electrónica: soldadura por reflujo SMT, embalaje de chips, obleas (99,99% a 99,999%)
• Batería de litio de nueva energía/energía solar: sinterización por electrodos, protección por silicio (≥ 99,99%)
• Tratamiento térmico de los metales: recocido brillante, amortiguación, soldadura (99,95% a 99,99%)
• Aséptico farmacéutico, protección contra reacciones químicas finas, sustitución de gas de nitrógeno de alta pureza

2Industria donde se prefiere la producción de nitrógeno por separación por membrana

• Conservación del nitrógeno en los alimentos comunes (merendos, alimentos congelados, del 97% al 99%)
• Tanques de aceite, estanques de aguas residuales, pequeños tanques de almacenamiento protección contra la inertización (95% a 98%)
• Pulverización, soplado de tuberías, ensayos de presión, corte láser (bajos requisitos para las condiciones de trabajo)
• Silos pequeños de almacenamiento descentralizado, relleno de nitrógeno para la prevención de insectos medicinales
• Máquinas pequeñas de llenado intermitente similares a las de las tiendas de reparación de automóviles
• Producción de nitrógeno móvil a bordo, equipos móviles de ensayo a presión, soplado de nitrógeno en pequeños laboratorios

3- Escenarios industriales en los que se pueden utilizar tanto la separación por PSA como la separación por membrana (pureza del 99% al 99,5%, flujo medio)

• Moldeado por inyección de pequeñas dimensiones, extrusión de cables, envases de alimentos pequeños, etc.

Incumplimiento común de la selección y evitación práctica de las trampas

1. Trate de no utilizar la separación por membrana para lograr una pureza del 99,9%: para lograr una pureza del 99,9% con la tecnología de separación por membrana, tanto el consumo de energía como los costos del equipo aumentarán significativamente,que es demasiado costoso.
2. No se puede omitir la separación previa por membrana: se debe utilizar un secador en frío + un filtro de eliminación de aceite de varias etapas para garantizar que el gas de entrada esté lo suficientemente seco y puro; de lo contrario,afectará a la vida útil normal de la membrana.
3. PSA recomienda un tanque amortiguador: para contrarrestar la pulsación del flujo causada por el cambio de válvula, puede estabilizar la presión en el usuario final.
4. Las grandes fluctuaciones intermitentes en el uso de gas: la separación por membrana responde más rápido; para un flujo grande continuo y constante, el PSA tiene una mayor estabilidad y economía.
5. Si posteriormente se requieren procesos de alta pureza: elige directamente el PSA.

Diagrama de comparación de los equipos de generación de nitrógeno PSA y los equipos de generación de nitrógeno de separación por membrana