Kako deluje generator dušika: PSA proti tehnologiji ločevanja membran

Uporaba dušikovega plina je postala standardna metoda za preprečevanje korozije v suhih cevnih sistemih in protipožarnih brizgalnih sistemih.

Z odpravo prisotnosti kisika v ceveh sistema sta korozija in nastajanje usedlin čim manjša. To pomaga zmanjšati tveganje puščanja in preprečuje nastajanje oviranega materiala, s čimer se zagotovi, da bo sistem v primeru požara deloval, kot je načrtovano.

Medtem ko so bile jeklenke z dušikom uporabljene kot vir dušika v nekaterih majhnih sistemih, potreba po pogosti menjavi jeklenk in tveganje lažnih izklopov zaradi izgube plina za vzdrževanje tlaka omejujejo učinkovitost tega pristopa. Namestitev generatorjev dušika kot stalnega vira dušika je postala prednostna metoda za nove in obstoječe naprave.

Ko gre zatehnologija proizvodnje dušika,obstajata dve primarni metodi za proizvodnjo dušikovega plina na kraju samem: membrane za ločevanje dušika in adsorpcija z nihanjem tlaka (PSA).

Medtem ko ima vsak pristop svoje prednosti in slabosti, so zaradi več ključnih prednosti membranski{0}}generatorji ECS idealna izbira za industrijo požarnih brizgalk:

- Ne potrebujete sušilnikov zraka s posebnim filtrom dovodnega zraka
- Manjša teža, manjši nameščeni odtis
- Enostavno vzdrževanje/popravilo
- Zagotovite industrijski standard 98 % dušika

Da bi bolje razumeli ključne razlike med obema vrstama generatorjev, morate najprej razumeti, kako proizvajajo dušik. Medtem ko obe vrsti generatorjev proizvajata dušik visoke čistosti iz stisnjenega zraka, to počneta na dva izrazito različna načina, kar močno vpliva na njihovo zasnovo in vzdrževanje.

Srce generatorja dušika, ki uporablja tehniko membranskega ločevanja, je, kar ni presenetljivo, ločevalna membrana. Membrana je sestavljena iz tisočev votlih vlaken, skozi katere prehaja stisnjen zrak. Stene vsakega vlakna so prepustne za molekule plina, vendar lahko nekateri plini lažje prehajajo skozi njih kot drugi. Ti 'hitri' plini, vključno s kisikom, CO2 in vodno paro, prehajajo skozi stene vlaken in se izčrpajo v ozračje. 'Počasen' plin, dušik, prehaja skozi steno vlaken veliko počasneje, pri čemer na izhodu iz membrane nastane tok dušika visoke čistosti. Membrana nima gibljivih delov, enostavno krmiljenje tlaka in pretoka stisnjenega zraka skozi membrano povzroči proizvodnjo dušika visoke čistosti.

Atmosferski zrak je sestavljen iz 78 % dušika in postopek PSA uporablja CMS za pridobivanje tega dušika iz zraka.

Postopek PSA je sestavljen iz 2 posod, napolnjenih z ogljikovimi molekularnimi siti in aktiviranim aluminijevim oksidom.

Čist stisnjen zrak teče skozi eno posodo in čisti dušik izhaja kot produktni plin.

Izpušni plin (kisik) se odvaja v ozračje. Po kratkem času generiranja, po nasičenju plasti molekularnega sita, proces preklopi generiranje dušika na drugo plast z avtomatskimi ventili, hkrati pa omogoči, da se nasičena plast regenerira z znižanjem tlaka in spuščanjem na atmosferski tlak.

Tako 2-posodi izmenično krožita v proizvodnji in regeneraciji dušika, kar zagotavlja, da je dušik v vašem procesu neprekinjeno na voljo.

Ali potrebujem sušilnik zraka ali kakšno drugo posebno filtracijo za dovod zraka?

Ločevanje membran:Vsak generator vključuje-linijski filter za odstranjevanje delcev, tekoče vode in prenos ogljikovodikov iz zračnega toka, preden vstopi v ločevalno membrano. Membrane Air Products, ki jih uporablja ECS, so zasnovane za filtriranje vodne pare, kar odpravlja potrebo po hlajenem ali sušilnem sušilniku pred enoto.

Adsorpcija zaradi nihanja tlaka (PSA):Enote PSA običajno vključujejo tudi-linično filtriranje delcev in prenos-ogljikovodikov v izvornem zračnem vodu za zaščito materiala CMS. Vendar pa lahko za razliko od membran Air Products PRISM® voda/vodna para v viru plina negativno vpliva na material CMS v enotah PSA. Material CMS bi adsorbiral tudi vodno paro, kar bi zmanjšalo učinkovitost postopka ločevanja in povzročilo dušik nižje čistosti.

Poleg tega se lahko material CMS poškoduje, če pride do prenosa vode ali če pride do kondenzacije v adsorpcijskih posodah. Tekoča voda lahko povzroči kanaliziranje materiala CMS, kar povzroči nepravilen pretok zraka skozi posteljo in zmanjšano proizvodnjo. V nekaterih primerih se lahko CMS nepopravljivo poškoduje in ga je treba popolnoma zamenjati. Zaradi tega bodo generatorji PSA vedno potrebovali sušilnik hlajenega zraka na vstopnem toku plina, kar bo povzročilo še eno možno točko okvare in povečano porabo električne energije.

Ali obstajajo razlike v velikosti/teži/odtisu obeh metod pridobivanja dušika?

Ločevanje membran:Ker tehnika membranskega ločevanja zahteva tako malo gibljivih delov, je ECS svoje sisteme lahko zasnoval tako, da imajo najmanjši odtis vseh generatorjev dušika, ki so trenutno na trgu. Poleg tega ECS uporablja metodo polnjenja in praznjenja za inertacijo sistemov protipožarnih brizgalk, s čimer odpravlja potrebo po hranilniku/hranilniku dušika, dodatno zmanjšuje odtis opreme in zagotavlja znatne prihranke ter stroške namestitve materiala in dela.

Adsorpcija zaradi nihanja tlaka (PSA):Dodani krmilniki, ventili, adsorpcijske postelje, hladilni sušilnik in vmesni rezervoar za dušik, ki jih zahteva pristop PSA, povzročijo znatno težjo in zajetnejšo opremo. Posledica tega so višji stroški namestitve in več prostora na mestu namestitve.

Kakšna je pričakovana življenjska doba opreme in kakšni so stroški popravila?

Ločevanje membran:Kot kateri koli drug izdelek, ki se prodaja, obstaja več proizvajalcev dušikovih membran, nekateri proizvajajo visoko{0}}kakovostne izdelke, nekateri pa ponujajo cenovno ugodno možnost. Od svoje ustanovitve ECS uporablja membrane Air Products PRISM®, ki predstavljajo najvišjo kakovost razpoložljive tehnologije. Air Products je izumil tehnologijo ločevanja dušikove membrane v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja in jo še naprej izboljšuje.

Trenutno so njihove membrane zasnovane za dvajset (20) letno pričakovano življenjsko dobo pri 100-odstotnem delovnem ciklu (v požarni industriji uporabljamo membrano pri največ 10-odstotnem delovnem ciklu). Cena zamenjave membrane znaša največ 25% cene generatorja dušika. Poleg tega je delo, vključeno v zamenjavo dušikove membrane na terenu, minimalno in ga lahko opravi monter protipožarnih brizgalk v eni uri, da ponovno vzpostavi delovanje enote in sistem protipožarne zaščite ponovno deluje.

Adsorpcija zaradi nihanja tlaka (PSA):Večina proizvajalcev PSA poroča, da ima material CMS tipično življenjsko dobo 20+ let, če se izvaja ustrezno vzdrževanje in filtriranje zraka. Vendar pa ni jasno, ali lahko zamenjavo CMS izvede osebje na kraju samem ali pa je za zamenjavo potreben zastopnik proizvajalca. Delo bi vključevalo demontažo obeh adsorpcijskih kolon, odstranitev starega materiala CMS in ponovno pakiranje kolon v skladu z izvirnimi specifikacijami z novim materialom CMS.

Ponovno zapakirane kolone bi bilo treba nato preizkusiti, da se zagotovi pravilno ločevanje plinov. To je delovno-intenzivna vaja, ki jo je treba izvajati, medtem ko enota ni v uporabi, kar povzroči izgubo nadzornega plina v suhih in predaktivnih požarnih brizgalnih sistemih. Dodatna zapletenost generatorjev PSA poleg materiala CMS doda dodatne točke okvare opremi, tako na krmilni opremi kot na avtomatiziranih ventilih, ki preklapljajo pretok med obema adsorpcijskima kolonama. Vsaka okvara teh komponent bi povzročila izpad sistema.

Ali obstaja razlika v stopnji proizvodnje ali čistosti plina med obema vrstama generatorjev dušika?

Membrane za ločevanje dušika lahko običajno proizvedejo dušik s čistostjo do 99,5 %, medtem ko lahko generatorji dušika PSA dosežejo čistost do 99,9995 %. Realno gledano razlika v potencialni čistosti med obema nima pomena v industriji požarnih brizgalk, kjer je 98-odstotna čistost dušika postala-industrijski standard za nadzor korozije.

Tako kot pri zračnih kompresorjih so generatorji dušika na voljo v številnih modelih z različnimi stopnjami proizvodnje dušika. ECS ima paleto osmih (8) generatorjev dušika, ki ustrezajo širokemu spektru aplikacij, od enega samega majhnega suhocevnega sistema do objekta, zaščitenega s 25+ sistemi, ki jih vse napaja en sam generator dušika. ECS pri dimenzioniranju svojih generatorjev upošteva tako NFPA 13 kot NFPA 25 dovoljene stopnje puščanja, da zagotovi, da bodo vedno sledili sistemskim zahtevam.

Zahtevajte ponudbo

Poleg generatorja dušika PSA proizvajamo tudi generatorje kisika VPSA, generatorje kisika PSA, hranilnike, toplotne izmenjevalnike in druge izdelke. Če vas zanimajo dušikovi sistemi psa ali drugi izdelki, pošljite e-pošto na naslovsales@gneeheatex.com. Z veseljem vam bomo ustregli.

pogosta vprašanja

Kaj je generator dušika PSA?

PSA pomeni adsorpcijo pri nihanju tlaka. Gre za tehnologijo, ki jo je mogoče uporabiti za pridobivanje dušika ali kisika za profesionalne namene. Prvič, rezervoar A je v fazi adsorpcije, medtem ko se rezervoar B regenerira. V drugi fazi obe posodi izenačita tlak, da se pripravita na preklop.

Kdo je proizvajalec generatorja dušika PSA?

GNEE je kitajski proizvajalec dušikovih elektrarn PSA. Dobrodošli v GNEE. GNEE je kitajski proizvajalec visoko{2}}kakovostnih-elektrarn PSA za proizvodnjo dušika na kraju samem.

Kakšna je razlika med PSA in membranskim generatorjem dušika?

Membranska tehnologija je idealna za-aplikacije nizke čistosti, medtem ko lahko tehnologija PSA proizvede-dušik višje čistosti. Obe tehnologiji nudita stroškovno-učinkovite in zanesljive rešitve za proizvodnjo dušika v različnih industrijah.

Kaj je PSA pri uplinjanju?

Adsorpcija z nihanjem tlaka (PSA) je v celoti razvita in komercializirana tehnologija za ločevanje plinov, ki je sestavljena iz selektivne adsorpcije plina v adsorbentu. Ta material ima sposobnost selektivne adsorpcije in desorpcije plina glede na delovni tlak.

Kakšno je načelo delovanja PSA?

Načelo tehnologije adsorpcije zaradi nihanja tlaka (PSA).
Pri adsorpciji s nihanjem tlaka specializirani adsorbentni materiali adsorbirajo molekule plina, kot so kisik, ogljikov dioksid, vodna para in drugi plini pod visokim pritiskom, razen dušika.

Kakšna je življenjska doba generatorja dušika?

Generatorji dušika PSA so običajno zasnovani z življenjsko dobo opreme od 20 do 25 let. Membranski generatorji dušika imajo tudi dolgo življenjsko dobo. Membrane nekaterih proizvajalcev lahko zdržijo do 15 let, preden je potrebna zamenjava.

Kaj je generator PSA?

PSA pomeni adsorpcijo pri nihanju tlaka. Gre za tehnologijo, ki jo je mogoče uporabiti za pridobivanje dušika ali kisika za profesionalne namene. Prvič, rezervoar A je v fazi adsorpcije, medtem ko se rezervoar B regenerira. V drugi fazi obe posodi izenačita tlak, da se pripravita na preklop.

Kako deluje sistem PSA?

Postopek adsorpcije z nihanjem tlaka (PSA) temelji na pojavu, da se plini pod visokim tlakom ujamejo na trdne površine, tj. "adsorbirajo". Višji kot je tlak, več plina se adsorbira. Ko tlak pade, se plin sprosti ali desorbira.