כיצד לבחור מחולל חנקן מתאים

לפני קביעת המפרט הספציפיים של הדגם (כלומר ייצור חנקן לשעה, טוהר חנקן, לחץ יציאה, נקודת טל), עלינו להתמקד בניתוח השוואתי מקיף של הביצועים והמאפיינים שלמחולל חנקן, ולבצע את הבחירה הנכונה בהתבסס על תנאי הסביבה הקיימים שלנו.

דרישות לחנקן בתעשיות שונות

א, תעשיות מטלורגיה ועיבוד מתכת

חלק מהתעשיות הללו דורשות חנקן בטוהר של יותר מ-99.5%, בעוד שאחרות דורשות חנקן באיכות גבוהה בטוהר של יותר מ-99.9995% ונקודת טל נמוכה מ-65°C-. יש לקבוע זאת על סמך תנאי הייצור של הלקוח עצמו.

ב', תעשיות כימיות וחומרים חדשים

באופן כללי, הדרישות לטוהר החנקן אינן גבוהות, וניתן להשתמש בטוהר רב העולה על 98%. עם זאת, הדרישות בפועל תלויות בתהליך הייצור של הלקוח עצמו.

ג, תעשיות המזון והתרופות

לרוב תעשיות המזון אין דרישות גבוהות לחנקן, וטוהר של 99.5%~99.9% יכול לעמוד בדרישות. מספר קטן של תעשיות מזון נאלצות לבחור טוהר של 99.99% עקב דרישות התהליך. תעשיית התרופות דורשת בדרך כלל טוהר חנקן של 99.99% ודורשת שהוא יהיה עשוי מפלדת אל-חלד.

ד תעשיית האלקטרוניקה

באופן כללי, הדרישות לחנקן גבוהות יחסית, ובדרך כלל נדרש טוהר חנקן של 99.99% ומעלה.

השוואה בין מגוון מחולל חנקןש

א, מחולל חנקן להפרדת אוויר קריוגני

ייצור חנקן באמצעות הפרדת אוויר קריוגנית הוא שיטת ייצור חנקן מסורתית עם היסטוריה של כמעט כמה עשורים. היא משתמשת באוויר כחומר גלם, דוחסת ומטהרת אותו, ולאחר מכן משתמשת בחילופי חום כדי לנוזל את האוויר לאוויר נוזלי. אוויר נוזלי הוא בעיקר תערובת של חמצן נוזלי וחנקן נוזלי. נקודות הרתיחה השונות של חמצן נוזלי וחנקן נוזלי (באטמוספרה אחת, נקודת הרתיחה של הראשון היא -183℃ והשני היא -196℃) משמשות להפרדתם באמצעות זיקוק אוויר נוזלי לקבלת חנקן. ציוד ייצור חנקן באמצעות הפרדת אוויר קריוגנית הוא מורכב, תופס שטח גדול, בעל עלויות תשתית גבוהות, דורש השקעה חד פעמית רבה יותר בציוד, בעל עלויות תפעול גבוהות, ייצור גז איטי (12 עד 24 שעות), דרישות התקנה גבוהות ומחזור עבודה ארוך. בהתחשב בגורמי הציוד, ההתקנה והתשתית, קנה המידה של ציוד PSA עם אותם מפרטים מתחת ל-3500Nm3/h נמוך ב-20% עד 50% מזה של ציוד הפרדת אוויר קריוגני. ציוד לייצור חנקן באמצעות הפרדת אוויר קריוגנית מתאים לייצור חנקן תעשייתי בקנה מידה גדול, בעוד שייצור חנקן בקנה מידה בינוני וקטן אינו כלכלי.

B, מחולל חנקן ספיחה בלחץ PSA

השיטה של ​​שימוש באוויר כחומר גלם, מסננת מולקולרית פחמן כסופח, יישום עקרון ספיחה מתנדנדת לחץ, ושימוש בספיחה סלקטיבית של חמצן וחנקן על ידי מסננת מולקולרית פחמן להפרדת חנקן וחמצן נקראת בדרך כלל ייצור חנקן PSAשיטה זו היא טכנולוגיית ייצור חנקן חדשה שהתפתחה במהירות בשנות ה-70. בהשוואה לשיטות ייצור חנקן מסורתיות, יש לה מאפיינים של זרימת תהליך פשוטה, רמת אוטומציה גבוהה, ייצור גז מהיר (15-30 דקות), צריכת אנרגיה נמוכה, טוהר המוצר ניתן להתאמה בטווח רחב בהתאם לצורכי המשתמש, תפעול ותחזוקה נוחים, עלות תפעול נמוכה, יכולת הסתגלות חזקה של המכשיר וכו'. לכן, היא תחרותית למדי בציוד ייצור חנקן מתחת ל-1000Nm3/h, והיא מתקבלת בברכה גוברת על ידי משתמשי חנקן בינוניים וקטנים. חנקן Psa ייצור הפך לשיטה עבור משתמשי חנקן בינוניים וקטנים.

ג, מחולל חנקן להפרדת ממברנות

באמצעות אוויר כחומר גלם, בתנאי לחץ מסוימים, חמצן וחנקן מופרדים באמצעות קצבי חדירה שונים של גזים בעלי תכונות שונות כגון חמצן וחנקן בממברנה. בהשוואה לציוד אחר לייצור חנקן, יש לו את היתרונות של מבנה פשוט יותר, גודל קטן יותר, ללא שסתום מיתוג, פחות תחזוקה, ייצור גז מהיר יותר (≤3 דקות) והרחבת קיבולת נוחה. הוא מתאים במיוחד למשתמשי חנקן בינוניים וקטנים עם טוהר חנקן ≤98%, ויש לו את יחס הפונקציונליות-מחיר הטוב ביותר. כאשר טוהר החנקן מעל 98%, מחירו גבוה ביותר מ-15% מזה של גנרטורי חנקן PSA בעלי אותם מפרטים.

גורמים המשפיעים על עלות גנרטורים של חנקן

1. עלות רכישה חד פעמית של המערכת כולה. כיום, ישנם מותגים רבים בשוק, והאיכות פרופורציונלית למחיר.

2. יציבות פעולת הציוד ואורך החיים המשוער.

3. עלויות תפעול ותחזוקה שנתיות.

4. עלויות מים וחשמל יומיות.