Hogyan működik a nitrogéngenerátor: PSA vs. membránleválasztó technológia

A nitrogéngáz használata a korrózió megelőzésének standard módszerévé vált a száraz csővezetékekben és az előkezeléses tűzoltó rendszerekben.

Az oxigén jelenlétének kiküszöbölésével a rendszer csövein belül minimálisra csökken a korrózió és a lerakódások kialakulása. Ez segít csökkenteni a szivárgások kockázatát és megakadályozza az akadályozó anyagok képződését, ezáltal biztosítva, hogy a rendszer a tervezett módon működjön tűz esetén.

Míg egyes kis rendszerekben nitrogén-palackokat használnak nitrogénforrásként, a palackok gyakori cseréjének szükségessége és a nyomástartó gáz elvesztése miatti téves kioldások kockázata korlátozza ennek a megközelítésnek a hatékonyságát. Inkább a nitrogéngenerátorok állandó nitrogénforrásként történő telepítése vált a preferált módszerré, mind az új, mind a meglévő létesítményeknél.

Amikor arról van szónitrogéntermelési technológia,Két elsődleges módszer létezik a nitrogéngáz előállítására a helyszínen: a nitrogénleválasztó membránok és a nyomásingadozásos adszorpció (PSA).

Bár mindegyik megközelítésnek megvannak a maga előnyei és hátrányai, számos kulcsfontosságú előny teszi az ECS membrán{0}}alapú generátorait ideális választássá a tűzoltóberendezések iparában:

- Nincs szükség speciális bemeneti levegőszűrővel ellátott légszárítókra
- Kisebb súly, kisebb helyigény
- Egyszerű karbantartás/javítás
- Ipari szabványnak megfelelő 98%-os nitrogén biztosítása

A két típusú generátor közötti fő különbségek jobb megértéséhez először meg kell értenie, hogyan termelnek nitrogént. Bár mindkét típusú generátor nagy tisztaságú nitrogéngázt állít elő sűrített levegőből, ezt két különböző módon teszik, ami nagy hatással van a tervezésükre és karbantartásukra.

A Membrane Separation technikát alkalmazó nitrogéngenerátor szíve nem meglepő módon az elválasztó membrán. A membrán több ezer üreges szálból áll, amelyeken sűrített levegő halad át. Az egyes szálak falai áteresztők a gázmolekulák számára, de egyes gázok könnyebben átjutnak, mint mások. Ezek a „gyors” gázok, beleértve az oxigént, a CO2-t és a vízgőzt, áthaladnak a rostok falain, és a légkörbe távoznak. A „lassú” gáz, a nitrogén sokkal lassabban halad át a rostfalon, és nagy tisztaságú nitrogénáramot hoz létre a membrán kimenetén. A membránnak nincsenek mozgó alkatrészei, pusztán a sűrített levegő nyomásának és áramlási sebességének szabályozása a membránon keresztül nagy tisztaságú nitrogéntermelést eredményez.

A légköri levegő 78%-ban nitrogént tartalmaz, és a PSA-eljárás CMS-t használ ennek a nitrogénnek a levegőből történő kivonására.

A PSA folyamat 2 szénmolekuláris szitákkal és aktivált alumínium-oxiddal töltött edényből áll.

Tiszta sűrített levegő áramlik át az egyik edényen, és termékgázként tiszta nitrogén távozik belőle.

A kipufogógázt (oxigént) a légkörbe vezetik. Rövid előállítási idő után, a molekulaszita ágy telítését követően a folyamat átkapcsolja a nitrogéntermelést a másik ágyra automatikus szelepekkel, miközben lehetővé teszi a telített ágy regenerációját nyomáscsökkentéssel és légköri nyomásra történő öblítéssel.

Így a 2-edények felváltva cikáznak a nitrogéntermelésben és -regenerálásban, biztosítva, hogy a nitrogéngáz folyamatosan rendelkezésre álljon a folyamat számára.

Szükségem van légszárítóra vagy bármilyen más speciális szűrésre a levegőellátáshoz?

Membránleválasztás:Mindegyik generátor tartalmaz beépített{0}}szűrést, amely eltávolítja a részecskéket, folyékony vizet, és átviszi a szénhidrogéneket a levegőáramból, mielőtt belépne az elválasztó membránba. Az Air Products ECS membránjait a vízgőz kiszűrésére tervezték, így nincs szükség hűtött vagy szárítószeres szárítóra az egység előtt.

Nyomáslengés adszorpció (PSA):A PSA egységek jellemzően tartalmazzák a részecskék beépített-szűrését és szénhidrogének átvitelét- a forráslevegő-vezetékükben a CMS-anyag védelme érdekében. Az Air Products PRISM® membránokkal ellentétben azonban a PSA egységek CMS-anyagát károsan befolyásolhatja a gázforrásban lévő víz/vízgőz. A vízgőzt is adszorbeálná a CMS anyag, ami csökkenti az elválasztási folyamat hatékonyságát, és alacsonyabb tisztaságú nitrogént eredményez.

Ezen túlmenően, ha bármilyen átvitt víz van, vagy ha páralecsapódás lép fel az adszorpciós tartályokban, a CMS anyaga megsérülhet. A folyékony víz a CMS anyag csatornázását eredményezheti, ami helytelen légáramlást eredményezhet az ágyon és csökkenti a termelést. Egyes esetekben a CMS helyrehozhatatlanul megsérülhet, és teljes cserét igényel. Emiatt a PSA generátoroknak mindig hűtött légszárítóra van szükségük a bemeneti gázáramban, ami újabb potenciális meghibásodási pontot és megnövekedett elektromos fogyasztást eredményez.

Van-e különbség a két nitrogéntermelési módszer méretében/tömegében/lábnyomában?

Membránleválasztás:Mivel a membránszeparációs technika olyan kevés mozgó alkatrészt igényel, az ECS úgy tudta megtervezni rendszereit, hogy a jelenleg a piacon lévő nitrogéngenerátorok közül a legkisebb legyen. Ezenkívül az ECS töltési és öblítési módszert használ a tűzoltó-rendszerek inertizálására, így nincs szükség nitrogéntároló/puffertartályra, tovább csökkenti a berendezés lábnyomát, és jelentős megtakarítást, valamint anyag- és munkaköltségeket biztosít.

Nyomáslengés adszorpció (PSA):A PSA megközelítés által megkövetelt hozzáadott vezérlők, szelepek, adszorpciós ágyak, hűtött szárító és nitrogén puffertartály lényegesen nehezebb és terjedelmesebb berendezéseket eredményez. Ez magasabb telepítési költségeket és nagyobb helyigényt eredményez a beépítés helyén.

Mennyi a berendezés várható élettartama, és mennyibe kerül a javítás?

Membránleválasztás:Mint minden más értékesített termék, a nitrogénmembránoknak is számos gyártója van, amelyek közül néhány kiváló minőségű,{0}}másik pedig értékes opciót állít elő. Az ECS megalakulása óta az Air Products PRISM® membránokat használja, amelyek az elérhető technológia legmagasabb minőségét képviselik. Az Air Products az 1970-es években feltalálta a nitrogén membránelválasztó technológiát, és folyamatosan fejlesztette azt.

Jelenleg a membránjaikat húsz (20) éves várható élettartamra tervezték 100%-os munkaciklus mellett (a tűzvédelmi iparban a membránt legfeljebb 10%-os munkaciklus mellett használjuk). A membrán cseréjének költsége legfeljebb a nitrogéngenerátor költségének 25%-a. Ezen túlmenően a nitrogén membrán terepen történő cseréjével járó munka minimális, és egy órán belül elvégezhető egy tűzoltó-szóró szerelővel, hogy újra üzembe helyezze az egységet és a tűzvédelmi rendszert.

Nyomáslengés adszorpció (PSA):A legtöbb PSA gyártó jelentése szerint a CMS-anyag átlagos élettartama 20+ év, ha megfelelő karbantartást és levegőszűrést végeznek. Nem világos azonban, hogy a CMS cseréjét elvégezheti-e a helyszíni személyzet, vagy a csere elvégzéséhez a gyártó képviselője szükséges. A munka magában foglalná a két adszorpciós oszlop szétszerelését, a régi CMS-anyag eltávolítását, és az oszlopok eredeti specifikációi szerinti újracsomagolását új CMS-anyaggal.

Az újracsomagolt oszlopokat ezután tesztelni kell, hogy biztosítsák a megfelelő gázleválasztást. Ez egy munkaigényes gyakorlat, amelyet akkor kell végrehajtani, amikor az egység üzemen kívül van, ami a száraz és az előkezelő tűzoltórendszerek felügyeleti gázának elvesztését eredményezi. A CMS-anyagon kívül a PSA generátorok összetettsége további meghibásodási pontokat ad a berendezéshez, mind a vezérlőberendezéseken, mind a két adszorpciós oszlop között áramlást váltó automatizált szelepeken. Ezeknek az összetevőknek a meghibásodása a rendszer üzemen kívül helyezését eredményezi.

Van-e különbség a termelési sebességben vagy a gáz tisztaságában a két típusú nitrogéngenerátor között?

A nitrogénleválasztó membránok jellemzően 99,5%-os tisztaságú nitrogént képesek előállítani, míg a PSA nitrogéngenerátorok akár 99,9995%-os tisztaságot is képesek elérni. Valójában a kettő potenciális tisztasága közötti különbségnek nincs jelentősége a tűzoltó-locsológépek iparában, ahol a 98%-os nitrogéntisztaság a korrózió elleni küzdelem iparági szabványává vált.

A légkompresszorokhoz hasonlóan a nitrogéngenerátorok is sokféle modellben kaphatók, eltérő nitrogéntermelési sebességgel. Az ECS nyolc (8) nitrogéngenerátorból áll, amelyek az alkalmazások széles skáláját kielégítik, az egyetlen kis száraz csőrendszertől a 25+ rendszerekkel védett létesítményekig, amelyek mindegyikét egyetlen nitrogéngenerátor táplálja. Az ECS mind az NFPA 13, mind az NFPA 25 megengedett szivárgási arányát figyelembe veszi a generátorok méretezésekor, hogy mindig lépést tudjanak tartani a rendszerigénnyel.

Kérjen árajánlatot

A PSA nitrogéngenerátoron kívül VPSA oxigéngenerátorokat, PSA oxigéngenerátorokat, tárolótartályokat, hőcserélőket és egyéb termékeket is gyártunk. Ha érdekli a psa nitrogén rendszerek vagy más termékek, kérjük, küldjön egy e-mailt a címresales@gneeheatex.com. Nagyon szívesen szolgáljuk Önt.

GYIK

Mi az a PSA nitrogéngenerátor?

A PSA a nyomásingadozás adszorpció rövidítése. Ez egy olyan technológia, amely professzionális célokra nitrogén vagy oxigén előállítására használható. Először is, az A tartály az adszorpciós fázisban van, míg a B tartály regenerálódik. A második szakaszban mindkét edény kiegyenlíti a nyomást, hogy felkészüljön a váltásra.

Ki a PSA nitrogéngenerátor gyártója?

A GNEE a PSA nitrogéngázüzemek kínai gyártója. Üdvözöljük a GNEE-ben. A GNEE a kiváló-minőségű helyszíni PSA nitrogéngáz-generátorok kínai gyártója-.

Mi a különbség a PSA és a membrán nitrogéngenerátor között?

A membrántechnológia ideális az alacsony{0}}tisztaságú alkalmazásokhoz, míg a PSA technológia nagyobb-tisztaságú nitrogént állíthat elő. Mindkét technológia költséghatékony és megbízható megoldást kínál a nitrogéntermelésre a különböző iparágakban.

Mi az a PSA az elgázosításban?

A nyomásingadozásos adszorpció (PSA) egy teljesen kifejlesztett és kereskedelmi forgalomba hozott technológia a gázleválasztáshoz, amely gáz szelektív adszorpciójából áll egy adszorbens anyagban. Ez az anyag az üzemi nyomástól függően szelektíven adszorbeálja és deszorbeálja a gázt.

Mi a PSA működési elve?

A nyomásingadozásos adszorpciós (PSA) technológia elve
A nyomásingadozásos adszorpció során speciális adszorbens anyagok adszorbeálják a gázmolekulákat, például oxigént, szén-dioxidot, vízgőzt és egyéb gázokat nagy nyomás alatt, a nitrogén kivételével

Mennyi a nitrogéngenerátor élettartama?

A PSA nitrogéngenerátorokat jellemzően 20-25 éves berendezés-életciklusra tervezték. A membrán nitrogéngenerátorok élettartama is hosszú. Egyes gyártók membránjai akár 15 évig is eltarthatnak, mielőtt ki kell cserélni.

Mi az a PSA generátor?

A PSA a nyomásingadozás adszorpció rövidítése. Ez egy olyan technológia, amely professzionális célokra nitrogén vagy oxigén előállítására használható. Először is, az A tartály az adszorpciós fázisban van, míg a B tartály regenerálódik. A második szakaszban mindkét edény kiegyenlíti a nyomást, hogy felkészüljön a váltásra.

Hogyan működik a PSA rendszer?

A nyomásingadozásos adszorpciós (PSA) eljárás azon a jelenségen alapszik, hogy nagy nyomás alatt a gázok hajlamosak szilárd felületeken megragadni, azaz „adszorbeálódni”. Minél nagyobb a nyomás, annál több gáz adszorbeálódik. Amikor a nyomás csökken, a gáz felszabadul vagy deszorbeálódik.