Придбавши генератор азоту Sysadvance і з його допомогою самостійно отримуючи газоподібний азот, можна на порядок скоротити витрати на постачання цим газом свого виробничого процесу.
Генератор азоту серії NPS є установкою для виробництва газоподібного азоту з стисненого повітря. Генератор концентрує міститься в повітрі азот шляхом часткового видалення з повітря кисню в процесі проходження повітря через волоконні полімерні мембрани.
Розміщення генератора азоту
Генератор азоту повинен бути розміщений на рівному і міцному підлозі, здатним витримати його вагу. Приміщення для установки повинно забезпечувати повний захист від атмосферних опадів і високу ступінь захисту від прямих сонячних променів. Приміщення повинно мати отвори, здатні забезпечувати достатню циркуляцію повітря - це важливо для запобігання наслідків витоків азоту або накопичення кисню, що можуть створити непридатну для дихання людини або вибухонебезпечне середовище.
По можливості, намагайтеся розмістити генератор азоту в одному приміщенні з повітряним компресором з повітряним охолодженням, що забирає повітря для охолодження з приміщення і виводить його через короб охолодження з приміщення - це забезпечить інтенсивну циркуляцію повітря в приміщенні і надійно запобіжить небезпечне накопичення азоту або кисню. Розміри приміщення і розміщення в ньому генератора повинні дозволяти вільний доступ обслуговуючого персоналу до генератора з усіх боків (як мінімум, має бути 1,2 м вільного простору від будь-якої точки генератора).
Принцип роботи і пристрій азотного генератора
Повітря складається з суміші газів, в якій азот займає за обсягом приблизно 78,1%, кисень 20,9%, аргон близько 1%, і інші гази (вуглекислий газ, монооксид вуглецю, сполуки азоту, неон, криптон, ксенон і ін. ) решту обсягу. Генератор азоту є установкою для виробництва газоподібного азоту з стисненого повітря. В основі генератора - один або кілька мембранних модулів, зазвичай (але не принципово) циліндричної форми. Кожен мембранний модуль являє собою металевий (алюмінієвий або з нержавіючої сталі) або пластиковий корпус з розміщеними в ньому паралельно тисячами порожніх всередині волокон ( «макаронин»). Внутрішні сторони всіх волокон з'єднані між собою. Простір з зовнішнього боку волокон є загальним для всіх них. C торців модуля простір із зовнішнього боку волокон залито пластиком.
Стінки волокон виконані зі спеціального полімерного пористого матеріалу, преференційні пропускає менші за кінетичного діаметру ( "розміром") молекули кисню, а також води і вуглекислого газу, але гірше пропускає великі по кінетичного діаметру молекули азоту, а також аргону. Стисле повітря подається на вхідний приєднання модуля і рівномірно розподіляється по внутрішнім сторонам волокон-мембран. У міру руху стисненого повітря по внутрішній стороні волокна, молекули кисню, а також води, вуглекислого газу, гелію, водню і деяких інших газів з малим кінетичним діаметром проходять через стінку волокна-мембрани і потрапляють на зовнішню сторону мембран (загальну для всіх волокон). Значна частина молекул азоту також проходить через стінку на зовнішню сторону - це небажаний процес, але сучасний рівень розвитку мембранних технологій не дозволяє йому запобігти. Звідти, молекули цих газів, що представляють собою, в сукупності, більш-менш збагачене киснем повітря з близьким до атмосферного тиском, виходять через скидних приєднання модуля (в атмосферу приміщення або, якщо організований відвідний канал, то з цього відвідному каналу).
Молекули азоту та аргону, а також інших газів з відносно великим кінетичним діаметром, а також які не вийшли на зовнішню сторону волокон молекули кисню та інших газів з відносно малим кінетичним діаметром виходять через вихідний приєднання модуля під близьким до тиску на вході модуля тиском. Газ на виході модуля являє собою більш-менш очищений азот з домішкою аргону (зазвичай не має значення чи навіть бажаною), а також небажаними, але невід'ємними при сучасному рівні технологій виробництва мембран домішками кисню, вуглекислого газу та інших газів.
Молекули води, присутньої в повітрі в вапорізованном вигляді, пости повністю видаляються з газу при проходженні його через модуль - газ на виході модуля виходить сильно висушеним. Примітка: мова йде саме про вапорізованной, тобто "парообразной" вологи; рідка вода, що потрапила в модуль, не виводиться з нього звичайним чином і сильно погіршує якість його роботи - частково незворотнім. Попадання в модуль рідкої води вкрай небажано.
Молекули вуглеводнів в значній мірі залишаються всередині мембранних волокон, ускладнюючи проходження через них газу і сильно (і майже повністю необоротно) погіршуючи якість роботи мембранного модуля. Попадання в генератор азоту молекул вуглеводнів вкрай небажано.
Вплив об'ємної витрати. При зміні об'ємної витрати газу, що пропускається через модуль в одиницю часу, змінюється і чистота одержуваного азоту. При зменшенні витрати, зменшується швидкість руху газу через модуль - іншими словами, збільшується час перебування газу в модулі, і збільшується час його контакту зі стінками модуля. При зменшенні витрати, у молекул кисню є більше можливостей для виходу на зовнішню сторони волокна-мембрани. При зменшенні витрати, чистота азоту збільшується; при збільшенні витрати, чистота азоту зменшується. Вихід газу в відхід при зміні витрати не змінюється в абсолютному кількісному вираженні; проте, в процентному, по відношенню до об'ємній витраті газу, вираженні втрати газу при зменшенні витрат ростуть, а при його збільшенні втрати газу зменшуються.
Вплив температури. Більшість мембран різних виробників вимагають нагрівання стисненого повітря, зазвичай до температури 45. 55 ° С. Мембранні модулі в генераторах азоту Sysadvance, в силу деяких особливостей технології виробництва не вимагають нагрівання; наші мембрани оптимально працюють при температурі як стисненого повітря, так і навколишнього середовища +15. + 25 ° С. При збільшенні температури, селективність мембран дещо зменшується, що виражається в збільшенні втрат стисненого повітря - в наших мембранах, без істотного збільшення пропускної здатності мембранного модуля або чистоти одержуваного газу.
Вплив тиску стисненого повітря. При збільшенні тиску стисненого повітря на вході в модуль, пропускна здатність модуля виросте; при зменшенні тиску, пропускна здатність модуля знизиться. Одночасно, збільшення або зменшення тиску стисненого повітря викликає, відповідно, збільшення або зменшення втрат стисненого повітря.
Вплив тиску на зовнішній стороні волокон. Тиск на зовнішній стороні волокон має бути атмосферним або дуже близьким до нього. Навіть при незначному збільшенні тиску зовні волокон, пропускна здатність модуля надзвичайно сильно - аж до повної неможливості осмисленої експлуатації модуля, але повністю оборотно, зменшується. Тому, якщо здійснюється відведення газу-відходу по спеціальних каналах-воздуховодам, ці повітроводи слід планувати з розрахунком на мінімальний опір потоку газу.
У складі одного генератора азоту може бути як один, так і кілька мембранних модулів. У разі використання декількох модулів, вони з'єднуються паралельно - така схема дозволяє пропорційно кількості модулів збільшити пропускну здатність генератора (об'ємний витрата газу через генератор). Для того, щоб впливати на деякі із зазначених вище факторів, а саме на об'ємний витрата і тиск газу, що проходить через модулі, а також для підготовки стисненого повітря, управління роботою генератора і моніторингу її параметрів, генератор азоту оснащується додатковими компонентами.