Cum funcționează un generator de azot: PSA vs. Tehnologia de separare a membranei

Utilizarea azotului gazos a devenit metoda standard de prevenire a coroziunii în conductele uscate și sistemele de sprinklere cu preacțiune.

Prin eliminarea prezenței oxigenului în conductele sistemului, coroziunea și formarea depunerilor sunt minimizate. Acest lucru ajută la atenuarea riscului de scurgeri și previne formarea de material obstructiv, asigurând astfel că sistemul va funcționa așa cum este proiectat în cazul unui incendiu.

În timp ce buteliile de azot au fost folosite ca sursă de azot pe unele sisteme mici, necesitatea înlocuirii frecvente a buteliilor și riscul de deplasări false din cauza pierderii gazului de menținere a presiunii limitează eficacitatea acestei abordări. Mai degrabă, instalarea generatoarelor de azot ca sursă permanentă de azot a devenit metoda preferată, atât pentru instalațiile noi, cât și pentru cele existente.

Când vine vorba detehnologie de generare a azotului,Există două metode principale de producere a azotului gazos la fața locului: Membrane de separare a azotului și Adsorbție prin variație de presiune (PSA).

Deși fiecare abordare are avantajele și dezavantajele sale, câteva beneficii cheie fac din generatoarele bazate pe membrană-ECS alegerea ideală pentru industria sprinklerelor de incendiu:

- Nu aveți nevoie de uscătoare de aer pentru filtrarea specială a aerului de alimentare cu admisie
- Greutate mai mică, amprentă instalată mai mică
- Întreținere/Reparație simplă
- Furnizați azot standard de 98 %

Pentru a înțelege mai bine diferențele cheie dintre cele două tipuri de generatoare, trebuie mai întâi să înțelegeți cum produc azot. În timp ce ambele tipuri de generatoare produc azot de înaltă puritate din aer comprimat, ele fac acest lucru în două moduri distincte, ceea ce are un efect mare asupra modului în care sunt proiectate și întreținute.

Inima unui generator de azot care utilizează tehnica de separare prin membrană este, fără a fi surprinzător, membrana de separare. Membrana este formată din mii de fibre goale prin care trece aerul comprimat. Pereții fiecărei fibre sunt permeabili la moleculele de gaz, dar unele gaze pot trece mai ușor decât altele. Aceste gaze „rapide”, inclusiv oxigenul, CO2 și vaporii de apă, trec prin pereții fibrelor și sunt evacuate în atmosferă. Gazul „lent”, azotul, trece prin peretele fibrei mult mai lent, producând un curent de azot de înaltă puritate la ieșirea membranei. Nu există piese în mișcare pe membrană, pur și simplu controlând presiunea și debitul de aer comprimat prin membrană are ca rezultat producția de azot de înaltă puritate.

Aerul atmosferic conține 78% azot, iar procesul PSA utilizează CMS pentru a extrage acest azot din aer.

Procesul PSA constă din 2 vase umplute cu site moleculare de carbon și alumină activată.

Aerul comprimat curat este trecut printr-un vas și azotul pur iese ca gaz produs.

Gazele de evacuare (oxigen) sunt evacuate în atmosferă. După o scurtă durată de generare, la saturarea patului de sită moleculară, procesul comută generarea de azot în celălalt pat prin supape automate, permițând în același timp patului saturat să sufere regenerare prin depresurizare și purjare la presiunea atmosferică.

Astfel, 2 vase continuă să circule alternativ în producția și regenerarea azotului, asigurându-se că azotul gazos este disponibil continuu pentru procesul dumneavoastră.

Am nevoie de un uscător de aer sau de orice altă filtrare specială pentru alimentarea cu aer?

Separarea membranei:Fiecare generator include filtrare în-linie pentru a elimina particulele, apa lichidă și pentru a transporta hidrocarburile din fluxul de aer înainte de a intra în membrana de separare. Membranele Air Products pe care le utilizează ECS sunt concepute pentru a filtra vaporii de apă, eliminând necesitatea unui uscător frigorific sau desicant în amonte de unitate.

Adsorbție prin fluctuație de presiune (PSA):Unitățile PSA includ, de obicei, filtrarea-in linie a particulelor și transportul-hidrocarburilor în conducta lor de aer sursă pentru a proteja materialul CMS. Cu toate acestea, spre deosebire de membranele Air Products PRISM®, materialul CMS din unitățile PSA poate fi afectat negativ de apă/vaporii de apă din sursa de gaz. Vaporii de apă ar fi, de asemenea, adsorbiți de materialul CMS, reducând eficiența procesului de separare și rezultând azot cu puritate mai scăzută.

În plus, dacă există apă reziduală sau dacă are loc condens în rezervoarele de adsorbție, materialul CMS poate fi deteriorat. Apa lichidă poate duce la canalizarea materialului CMS, rezultând un flux necorespunzător de aer prin pat și o producție redusă. În unele cazuri, CMS-ul poate fi deteriorat iremediabil, necesitând înlocuire completă. Din acest motiv, generatoarele PSA vor necesita întotdeauna un uscător de aer frigorific pe fluxul de gaz de intrare, rezultând un alt punct potențial de defecțiune și un consum electric crescut.

Există diferențe în dimensiunea/greutatea/amprenta celor două metode de generare a azotului?

Separarea membranei:Deoarece tehnica de separare cu membrane necesită atât de puține piese mobile, ECS a reușit să-și proiecteze sistemele pentru a avea cea mai mică amprentă la sol dintre toate generatoarele de azot de pe piață. În plus, ECS utilizează o metodă de umplere și purjare pentru a inertă sistemele de sprinklere de incendiu, eliminând necesitatea unui rezervor de stocare/tampon de azot, reducând și mai mult amprenta echipamentului și oferind economii semnificative și costuri de instalare a materialelor și a forței de muncă.

Adsorbție prin fluctuație de presiune (PSA):Comenzile adăugate, supapele, paturile de adsorbție, uscătorul frigorific și rezervorul tampon de azot cerute de abordarea PSA au ca rezultat echipamente semnificativ mai grele și mai voluminoase. Acest lucru are ca rezultat costuri de instalare mai mari și cerințe mai mari de spațiu la punctul de instalare.

Care este durata de viață estimată a echipamentului și care este costul rezultat al reparației?

Separarea membranei:La fel ca orice alt produs vândut, există mai mulți producători de membrane cu azot, unii produc un produs de-calitate înaltă, iar alții o opțiune de valoare. De la începuturile sale, ECS a folosit membrane Air Products PRISM® care reprezintă cea mai înaltă calitate a tehnologiei disponibile. Air Products a inventat tehnologia de separare cu membrane de azot în anii 1970 și a continuat să o îmbunătățească.

În prezent, membranele lor sunt proiectate pentru o speranță de viață de douăzeci (20) de ani la un ciclu de funcționare de 100% (în industria de protecție împotriva incendiilor folosim membrana la un ciclu de funcționare de cel mult 10%). Costul înlocuirii unei membrane este de cel mult 25% din costul generatorului de azot. Mai mult, munca implicată în înlocuirea unei membrane de azot în câmp este minimă și poate fi efectuată în decurs de o oră de către un montator de sprinklere pentru a pune în funcțiune unitatea și sistemul de protecție împotriva incendiilor din nou în funcțiune.

Adsorbție prin fluctuație de presiune (PSA):Majoritatea producătorilor de PSA raportează că materialul CMS are o durată de viață tipică de 20+ ani dacă se efectuează întreținerea adecvată și filtrarea aerului. Cu toate acestea, ceea ce nu este clar este dacă înlocuirea CMS poate fi efectuată de către personalul la fața locului sau dacă este nevoie de un reprezentant al producătorului pentru a efectua înlocuirea. Lucrarea ar implica dezasamblarea celor două coloane de adsorbție, îndepărtarea vechiului material CMS și reambalarea coloanelor la specificațiile originale cu material CMS nou.

Coloanele reambalate ar trebui apoi testate pentru a se asigura că are loc o separare adecvată a gazelor. Acesta este un exercițiu-intensiv de muncă, care trebuie efectuat în timp ce unitatea este scoasă din funcțiune, ceea ce duce la pierderea gazului de supraveghere pentru sistemele de sprinklere uscate și de preacțiune. Pe lângă materialul CMS, complexitatea adăugată a generatoarelor PSA adaugă puncte suplimentare de defecțiune echipamentelor, atât pe echipamentele de control, cât și pe supapele automate care comută debitul între cele două coloane de adsorbție. Orice defecțiune a acestor componente ar duce la oprirea sistemului.

Există o diferență în rata de producție sau puritatea gazului între cele două tipuri de generatoare de azot?

Membranele de separare a azotului pot produce de obicei azot la purități de până la 99,5%, în timp ce generatoarele de azot PSA pot atinge purități de până la 99,9995%. În mod realist, diferența de puritate potențială dintre cele două nu are nicio semnificație în industria sprinklerelor de incendiu, unde puritatea azotului de 98% a devenit standardul general-pentru controlul coroziunii.

Ca și în cazul compresoarelor de aer, generatoarele de azot vin într-o mare varietate de modele cu rate diferite de producție de azot. ECS are o gamă de opt (8) generatoare de azot pentru a satisface o gamă largă de aplicații, de la un singur sistem de conducte uscate mici până la o instalație protejată de sisteme 25+, toate alimentate de un singur generator de azot. ECS consideră atât NFPA 13, cât și NFPA 25 ratele de scurgere admisibile atunci când își dimensionează generatoarele pentru a se asigura că vor ține întotdeauna pasul cu cererea sistemului.

Solicitați O Cotație

Pe lângă generatorul de azot PSA, producem și generatoare de oxigen VPSA, generatoare de oxigen PSA, rezervoare de stocare, schimbătoare de căldură și alte produse. Dacă sunteți interesat de sistemele de azot psa sau de alte produse, vă rugăm să nu ezitați să trimiteți un e-mail lasales@gneeheatex.com. Vom fi foarte bucuroși să vă servim.

Întrebări frecvente

Ce este un generator de azot PSA?

PSA înseamnă adsorbție prin fluctuație de presiune. Este o tehnologie care poate fi folosită pentru a genera azot sau oxigen în scopuri profesionale. În primul rând, rezervorul A se află în faza de adsorbție în timp ce rezervorul B se regenerează. În a doua etapă, ambele vase egalizează presiunea pentru a se pregăti pentru comutare.

Cine este producătorul generatorului de azot PSA?

GNEE este un producător chinez de instalații de gaz cu azot PSA. Bun venit la GNEE. GNEE este producătorul Chinei de centrale de-calitate înaltă-PSA generatoare de gaz cu azot.

Care este diferența dintre PSA și generatorul de azot cu membrană?

Tehnologia cu membrană este ideală pentru aplicațiile cu puritate redusă-, în timp ce tehnologia PSA poate produce azot cu puritate mai ridicată-. Ambele tehnologii oferă soluții rentabile și fiabile pentru generarea de azot în diverse industrii.

Ce este PSA în gazeificare?

Adsorbția prin variație de presiune (PSA) este o tehnologie complet dezvoltată și comercializată pentru separarea gazelor care constă în adsorbția selectivă a unui gaz într-un material adsorbant. Acest material are capacitatea de a adsorbi și desorbi selectiv gazul în funcție de presiunea de funcționare.

Care este principiul de funcționare al PSA?

Principiul tehnologiei de adsorbție prin variație de presiune (PSA).
În adsorbția prin fluctuație de presiune, materialele adsorbante specializate adsorb moleculele de gaz, cum ar fi oxigenul, dioxidul de carbon, vaporii de apă și alte gaze sub presiune înaltă, cu excepția azotului.

Care este durata de viață a unui generator de azot?

Generatoarele de azot PSA sunt de obicei proiectate cu un ciclu de viață al echipamentului de 20 până la 25 de ani. Generatoarele de azot cu membrană au, de asemenea, un ciclu de viață lung. Unele membrane ale producătorilor pot dura până la 15 ani înainte de a fi necesară înlocuirea.

Ce este un generator de PSA?

PSA înseamnă adsorbție prin fluctuație de presiune. Este o tehnologie care poate fi folosită pentru a genera azot sau oxigen în scopuri profesionale. În primul rând, rezervorul A se află în faza de adsorbție în timp ce rezervorul B se regenerează. În a doua etapă, ambele vase egalizează presiunea pentru a se pregăti pentru comutare.

Cum funcționează sistemul PSA?

Procesul de adsorbție prin fluctuație de presiune (PSA) se bazează pe fenomenul că, la presiune ridicată, gazele tind să fie prinse pe suprafețe solide, adică să fie „adsorbite”. Cu cât presiunea este mai mare, cu atât mai mult gaz este adsorbit. Când presiunea scade, gazul este eliberat sau desorbit.