Sistema di generazione di azoto-in loco

Per le fabbriche focalizzate sulla produzione continua, la fornitura stabile di azoto è diventata un fattore critico che influisce sulla sicurezza, sul consumo energetico e sui programmi di consegna. Il-sistema di generazione di azoto in loco fornito da Shenger Gas consente la produzione continua di azoto industriale direttamente presso la struttura dell'utente, rendendo la fornitura più controllabile e consentendo alle aziende di gestire le proprie fonti di gas in modo più efficace valutando al tempo stesso i costi operativi a lungo-termine.

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introduzione al prodotto

Posizionamento del prodotto e componenti del sistema

Il-sistema di generazione di azoto in loco presenta un design modulare e montato su skid-, che consente la selezione di unità singole o multiple in parallelo in base alla scala del progetto. Un tipico sistema è costituito dai seguenti componenti:

Unità di compressione e pre-trattamento dell'aria: comprende compressori, essiccatori refrigerati e filtri di precisione per fornire aria compressa secca e pulita.
Unità di separazione ad adsorbimento PSA: una struttura a doppia-torre riempita con setacci molecolari di carbonio, che utilizza pressurizzazione e depressurizzazione periodiche per separare ossigeno e azoto.
Buffer di azoto e unità di stabilizzazione della pressione: bilancia le fluttuazioni istantanee del consumo di gas e garantisce una pressione stabile nella tubazione.
Unità di controllo e monitoraggio automatico: architettura PLC + touchscreen per il monitoraggio-in tempo reale di purezza, pressione, portata e stato operativo, con predisposizione per interfacce di comunicazione remota.

L'intero sistema funziona a temperatura ambiente, eliminando la necessità di complesse apparecchiature criogeniche e consentendo una rapida installazione e messa in servizio in stabilimenti o contenitori standard.

Principio di funzionamento e caratteristiche del processo

Il sistema utilizza l'aria compressa come materia prima e, attraverso l'adsorbimento selettivo di ossigeno, anidride carbonica e umidità da parte dei setacci molecolari di carbonio, l'azoto viene arricchito ed emesso. Le sue caratteristiche principali includono:

Separazione a temperatura ambiente: il processo di separazione del gas viene completato a temperatura ambiente, eliminando la necessità di una fase di liquefazione, risultando in una struttura dell'apparecchiatura relativamente semplice.
Commutazione del ciclo: due torri di adsorbimento funzionano alternativamente. Una torre assorbe e produce azoto, mentre l'altra torre viene depressurizzata e rigenerata, consentendo al sistema di fornire una fornitura continua di gas.
Purezza regolabile: regolando il tempo di assorbimento, la frequenza di commutazione e il rapporto di riflusso dell'azoto, l'equilibrio tra la purezza dell'azoto e la portata può essere regolato entro un determinato intervallo.
Punto di rugiada controllabile: con l'essiccazione anteriore-e la stabilizzazione della pressione-posteriore, il punto di rugiada dell'azoto può essere controllato tra -40 gradi e -60 gradi, soddisfacendo i requisiti della maggior parte dei processi industriali.

Questo processo è stato utilizzato a lungo-termine in settori quali l'acciaio, i prodotti chimici e l'elettronica. La sua logica operativa è chiara, con la manutenzione quotidiana incentrata sulla sostituzione dei filtri e sul controllo regolare dei gruppi valvole e dei componenti elettrici, rendendo prevedibile il carico di lavoro.

Esempio di parametri prestazionali e specifiche tecniche

Di seguito sono riportati gli intervalli di parametri comuni per i sistemi industriali-di piccole e medie dimensioni. I calcoli e la selezione effettivi dovrebbero basarsi sulle condizioni del progetto:

Purezza dell'azoto: 95% – 99,999% (configurato in base ai requisiti del processo)
Portata di azoto: 10 – 2.000 Nm³/h (portate maggiori possono essere ottenute con unità parallele)
Pressione di uscita: 0,1 – 0,8 MPa (è possibile aggiungere booster per livelli di pressione più elevati)
Punto di rugiada in uscita: -40 gradi – -60 gradi (intervallo di configurazione standard)
Temperatura ambiente: 5 – 45 gradi (soluzioni di raffreddamento avanzate disponibili per aree ad alta-temperatura)
Temperatura di ingresso: inferiore o uguale a 40 gradi (consigliato per l'abbinamento con post-refrigeratori ed essiccatori a refrigerazione)
Riferimento per il consumo energetico specifico: circa 0,25 – 0,40 kWh/Nm³ (varia in base ai requisiti di purezza e pressione)

L'intervallo di parametri tecnici per i tipici sistemi di generazione di azoto in loco-con portata da piccola a media-può essere verificato in modo completo considerando "condizioni di ingresso + purezza target + ore di funzionamento annuali", consentendo una valutazione anticipata dei costi operativi a lungo-termine durante la fase di selezione.

Settori tipici e scenari applicativi

Questo sistema è adatto per gli stabilimenti che richiedono azoto di purezza da media ad alta-e hanno una domanda di gas relativamente stabile, incluso ma non limitato a:

Confezionamento di alimenti e bevande: lavaggio con azoto per la conservazione e copertura con azoto per lo stoccaggio per rallentare l'ossidazione.
Produzione di elettronica e semiconduttori: gas di protezione per saldatura e atmosfere inerti per ambienti di produzione.
Industria chimica e della chimica fine: copertura di azoto per reattori, spurgo di tubazioni e protezione di serbatoi di stoccaggio.
Trattamento termico e trattamento superficiale dei metalli: Atmosfera protettiva durante i processi di ricottura e trattamento brillante.
Batteria al litio e industria delle nuove energie: protezione inerte per sistemi di asciugatura degli elettrodi e di trasporto delle polveri.
Prodotti farmaceutici e laboratori: atmosfere inerti per determinate fasi del processo e ambienti di stoccaggio.

Questi settori condividono caratteristiche comuni: consumo di azoto stabile a lungo-termine, elevata sensibilità ai rischi di fermo della produzione e requisiti rigorosi per la gestione della sicurezza e la conformità normativa.

Dai calcoli iniziali del carico e dalla distribuzione della pressione nella tubazione alla successiva valutazione del consumo energetico e alle strategie di manutenzione, siamo in grado di fornire consigli pratici di ingegneria. Per le aziende che intendono introdurre un-sistema di generazione di azoto in loco e desiderano calcolare il costo del gas per unità di prodotto o confrontare il periodo di ammortamento delle diverse modalità di fornitura, consigliamo di comunicare con noi nelle fasi iniziali del progetto per trovare il giusto equilibrio tra sicurezza, manutenibilità ed economia generale.