Við aðskilnað iðnaðargass er tækni til framleiðslu á köfnunarefni áfram lykiláhersla fyrir verkfræðinga. Þegar valin er köfnunarefnismyndunarlausn er fyrsta spurningin sem oft er spurð: hver virkar betur fyrir sérstakar aðstæður mínar-PSA eða himna? Og hreinleiki er einn af kjarnaþáttunum í þeirri ákvörðun. Við raunverulegar-rekstraraðstæður getur hreinleikabilið milli PSA köfnunarefnisframleiðenda og himnuköfnunarefnisaðskilnaðar verið á bilinu 0,5% til yfir 3%, allt eftir uppsetningu kerfisins, rekstraraðstæðum og viðhaldsaðferðum. Við skulum skipta þessu niður frá tveimur sjónarhornum: vinnureglum og raunverulegri frammistöðu.
Vinnureglur skilgreina hreinleikaloftið
PSA (Pressure Swing Adsorption) byggir á kolefni sameinda sigti. Lykillinn er munurinn á dreifingarhraða milli súrefnis- og köfnunarefnissameinda-súrefnissameindanna eru aðeins minni, dreifast hraðar og aðsogast helst; Köfnunarefnissameindir eru örlítið stærri, taka lengri tíma að fara í gegnum rúmið og þéttast við úttakið. Með því að skipta um þrýstings- og þrýstingslækkun á milli tveggja aðsogsturna, skilar PSA samfelldri niturframleiðslu. Kostur PSA í hreinleika er augljós: með því að stilla aðsogslotur, þrýstingsbreytur og sigtihleðslu getur það framleitt köfnunarefni frá 95% upp í 99,999% eða jafnvel meira.
Himnuaðskilnaður virkar öðruvísi. Holar trefjarhimnur nota fjölliða efni sem nýta mismun á gegndræpi gass. Súrefni, vatnsgufa og aðrar „hröðar lofttegundir“ streyma hratt í gegnum himnuvegginn og er loftræst; Köfnunarefni smýgur hægt inn og ferðast meðfram trefjaholinu til að verða afurðargasið. Himnuaðskilnaður lokar venjulega á milli 95% og 99,5%. Umfram 99,5% lækka skilvirkni og kostnaðar-hagkvæmni verulega vegna þess að meiri hreinleiki krefst umtalsvert meira himnuflatarmáls eða minnkað flæði-hagkvæmt óhagkvæmt.
Hversu mikið er hreinleikabilið á mismunandi sviðum?
Við skulum skoða algengar hreinleikasvigar:
95%–98% – Bæði tæknin virka vel. Himnukerfi bjóða upp á minni orkunotkun, þétta hönnun og enga hreyfanlega hluta-skýra kosti hér. PSA er einnig hagkvæmt en gæti haft aðeins hærri búnaðarkostnað á hverja framleiðslueiningu.
99%–99,5% - Himna er að nálgast hagnýt mörk sín. Til að skila stöðugt 99,5% þurfa himnueiningarnar kjörinntaksaðstæður-nákvæmt stjórnað hitastigi, þrýstingi og flæði-og framleiðsla verður áberandi lægri en sambærileg PSA eining. PSA sinnir þessu úrvali á þægilegan hátt og þess vegna starfa margir iðnaðarnotendur hér.
99,9% og yfir - Þetta er deililínan. Himnukerfi geta sjaldan náð stöðugum 99,9% hreinleika með tímanum. Jafnvel þó þeir geri það, lækkar framleiðsla niður í brot af PSA-einingu af sömu stærð, sem gerir hagfræðina óaðlaðandi. PSA er ráðandi á 99,9%–99,999% sviðinu-forritum eins og raftækjaframleiðsla, hitameðhöndlun, duftmálmvinnslu og köfnunarefnisskolun fyrir matvælaumbúðir treysta öll á þetta.
Fljótur samanburður: Fyrir kerfi sem er metið á 100 Nm³/klst. sem krefst 99,5% hreinleika, geta bæði PSA og himna gert verkið. En ef þú hækkar kröfuna í 99,9% getur skilvirkt framleiðsla himnakerfis lækkað í 30–50 Nm³/klst., á meðan PSA eining þarf aðeins minniháttar færibreytustillingar til að viðhalda stöðugu framleiðslu.
Hvaða þættir auka eða minnka bilið?
Inntaksloftgæði og formeðferð. Báðar tæknin þurfa þurrt, hreint þjappað loft. Ofgnótt olía, vatn eða ryk mun menga himnutrefjar, dregur úr gegndræpi og veldur því að hreinleiki lækkar verulega. PSA kolefnissíur geta einnig verið eitraðar og tapað virkni. Lykilmunurinn: himnur eru næmari fyrir olíuúða og þegar þær hafa verið mengaðar er mjög erfitt að endurnýja þær-í meginatriðum einu-tapi. Kolsíur, eftir að inntaksskilyrðin hafa verið fest, geta náð sér að hluta með endurnýjunarlotum.
Rekstrarhiti og þrýstingur. Afköst himnunnar eru mjög-hitaviðkvæm. Besta svið er venjulega 20–45 gráður. Utan þessa sviðs lækkar skilvirkni skilvirkni verulega og hreinleiki sveiflast. PSA höndlar hitabreytingar betur-svo lengi sem einangrun er fullnægjandi hafa umhverfisbreytingar mun minni áhrif á hreinleika.
Hönnunarframlegð og stöðugleiki til lengri tíma-. Margir notendur komast að því að himnukerfi ná ekki hreinleikamarkmiðum eftir tvö eða þrjú ár. Orsökin er hægfara skrið og mengunaruppsöfnun í himnuefninu -náttúrulegu afköstum. Fyrir PSA kerfi með sigti í réttri stærð og vel-lokuðum lokum getur hreinleiki haldist stöðugur í fimm til átta ár eða lengur. Shenger Gas hefur tekið eftir því í áraraðir þegar hún hefur þjónað viðskiptavinum í iðnaði að samkvæmt sömu upphaflegu hreinleikakröfum, býður PSA búnaður venjulega einni fullri einkunn hærri langtímastöðugleika en himnakerfi.
Valráð: Ekki einblína aðeins á hreinleikanúmerið
Ef aðgerðin þín þarf aðeins 95%–99% miðlungs-til-lítil hreint köfnunarefni-til dæmis, er td fylling hjólbarða, brunavarnir í námum eða ákveðin efnateppi- þess virði að íhuga himnuskil. Það er einfalt, næstum viðhaldsfrjálst-og fljótlegt að byrja.
En ef ferlið þitt krefst stöðugs köfnunarefnishreinleika yfir 99,5%, eða hefur strangar takmarkanir á súrefnisleifum (eins og rafeindaflæðislóðun, málmhitameðferðarhlífar eða lyfjafræðileg súrefnisstýring), þá eru PSA köfnunarefnisframleiðendur mest sannað í iðnaði og -hagkvæmasta lang-lausnin. Fyrir 99,9% og eldri er engin raunveruleg umræða-PSA er eini hagnýti kosturinn.
Eitt atriði í viðbót sem oft gleymist: raunverulegur hreinleiki í rekstri er ekki það sama og nafnplötueinkunn. Sum himnukerfi prófa við 99,9% meðan á samþykki verksmiðjunnar stendur, en eftir uppsetningu-með sveiflukenndum inntaksskilyrðum og breytilegum umhverfishita getur -raunverulegur-hreinleiki heimsins farið niður fyrir 99%. PSA, þökk sé ó-línulegu eðli aðsogsferlisins, þolir sveiflur inntaks betur innan ákveðins sviðs.
Á lágu-til-hreinleikasviði er bilið lítið. Yfir 99,5% færist bilið úr „lítil“ í „verulegt“. Og við 99,9% og hærra verður það spurning hvort tækni geti yfirhöfuð unnið verkið. Lykillinn er ekki hvaða tækni er „betri“-það er hvaða hreinleikastig ferlið þitt þarfnast og hversu stöðugt það verður að halda þeim hreinleika. Þegar þú hefur þetta svar verður rétta valið ljóst.
