Kuinka valita oikea typen generaattori

Ennen kuin määrität tietyn mallin tekniset tiedot - kutentypen tuotantotuntinopeus, typen puhtaus, ulostulopaine ja kastepiste – on välttämätöntä suorittaa kattava vertailu ja analyysi typpigeneraattorin suorituskyvystä ja ominaisuuksista ja tehdä samalla asianmukaiset valinnat olemassa olevien ympäristöolosuhteiden perusteella.

Typen tarve eri toimialoilla

a. Metallurgia ja metallinjalostusteollisuus Nämä teollisuudenalat saattavat tarvita typpeä, jonka puhtaus on yli 99,5 %, kun taas toiset vaativat erittäin puhdasta typpeä, jonka puhtaus on yli 99,9995 % ja kastepiste alle -65 °C kunkin asiakkaan erityisistä tuotantotarpeista riippuen.

b Kemian- ja uusien materiaalien teollisuus
Yleensä typen puhtausvaatimus ei ole korkea, ja monissa sovelluksissa voidaan käyttää typpeä, jonka puhtaus on yli 98 %. Todellinen tarve riippuu kuitenkin asiakkaan erityisestä tuotantoprosessista.

c Elintarvike- ja lääketeollisuus
Useimmilla elintarviketeollisuudella on suhteellisen alhaiset typen vaatimukset, ja 99,5–99,9 prosentin puhtaus riittää. Pieni osa elintarviketeollisuutta vaatii kuitenkin 99,99 %:n puhtautta tiettyjen prosessitarpeiden vuoksi. Lääketeollisuus vaatii tyypillisesti typpeä, jonka puhtausaste on 99,99 % ja ruostumattomasta teräksestä valmistettuja laitteita.

Elektroniikkateollisuudella on yleensä korkeat vaatimukset typelle, tyypillisesti 99,99 % tai korkeampi puhtaus.

Erilaisten typpigeneraattoreiden vertailu

a. Kryogeeninen ilmanerotustyppigeneraattori
Kryogeeninen ilmanerotus on perinteinen typentuotantomenetelmä, jolla on lähes vuosikymmenien historia. Se käyttää raaka-aineena ilmaa, joka ensin puristetaan ja puhdistetaan, sitten nesteytetään lämmönvaihdon kautta nestemäiseksi ilmaksi. Nestemäinen ilma on pääasiassa nestemäisen hapen ja nestemäisen typen seos. Hyödyntämällä niiden erilaisia ​​kiehumispisteitä (1 ilmakehän paineessa happi kiehuu -183 °C:ssa ja typpi -196 °C:ssa), nestemäisen ilman tislaus erottaa ne muodostaen typpikaasua. Tämä menetelmä sisältää monimutkaiset laitteet, suuren jalanjäljen, korkeat rakennuskustannukset, huomattavat alkuinvestoinnit, suhteellisen korkeat käyttökustannukset, hitaan kaasun tuotannon (12–24 tuntia), korkeat asennusvaatimukset ja pitkät käyttöönottoajat. Kun otetaan huomioon laitteet, asennus ja infrastruktuuritekijät, alle 3500 Nm³/h yksiköissä saman kapasiteetin PSA-järjestelmät vaativat 20–50 % vähemmän investointeja kuin kryogeeniset ilmanerotusyksiköt. Siksi kryogeeninen ilmanerotus soveltuu laajamittaiseen teolliseen typentuotantoon, kun taas siitä tulee epätaloudellista keskisuurissa ja pienissä sovelluksissa.

b PSA paineenvaihteluadsorptiotyppigeneraattori
Tässä menetelmässä käytetään ilmaa raaka-aineena ja hiilimolekyyliseuloja adsorbentteina, ja tämä menetelmä käyttää painevaihteluadsorption periaatetta typen erottamiseen hapesta hiilimolekyyliseulojen selektiivisten adsorptioominaisuuksien perusteella. Tämä prosessi tunnetaan yleisesti PSA-typen muodostuksena. Se kehitettiin nopeasti 1970-luvulla ja edustaa uutta typentuotantotekniikkaa. Perinteisiin menetelmiin verrattuna PSA tarjoaa etuja, kuten yksinkertaisen prosessin kulun, korkean automaatiotason, nopean kaasun tuotannon (15–30 minuuttia), alhaisen energiankulutuksen, säädettävän tuotteen puhtauden laajalla alueella käyttäjän vaatimusten mukaan, kätevän käytön ja ylläpidon, alhaiset käyttökustannukset ja vahvan laitteiston sopeuttavuuden. Tämän seurauksena se on erittäin kilpailukykyinen typentuotantojärjestelmissä alle 1000 Nm³/h ja on saavuttanut kasvavaa suosiota keskisuurten ja pienten typen käyttäjien keskuudessa. PSA-typen tuottamisesta on tullut tällaisten käyttäjien ensisijainen valinta.

C-kalvon typen generaattori
Ilmaa raaka-aineena käyttävä laite erottaa hapen ja typen hyödyntämällä niiden erilaista läpäisynopeutta kalvon läpi tietyissä paineolosuhteissa. Muihin typentuotantolaitteisiin verrattuna siinä on yksinkertaisempi rakenne, pienempi koko, ei kytkentäventtiilejä, pienemmät huoltovaatimukset, nopeampi kaasuntuotanto (≤3 minuuttia) ja helppo kapasiteetin laajentaminen. Se sopii erityisesti keski- ja pienimuotoisille käyttäjille, jotka vaativat typen puhtautta ≤ 98 % ja tarjoavat erinomaisen kustannustehokkuuden. Kuitenkin, kun typen puhtaus ylittää 98 %, sen hinta on yli 15 % korkeampi kuin saman spesifikaation omaavien PSA-typpigeneraattoreiden hinta.

Typpigeneraattoreiden hintaan vaikuttavat tekijät

1. Koko järjestelmän kertaluonteinen ostohinta. Tällä hetkellä markkinoilla on monia merkkejä, joiden laatu ja hinta ovat yleensä suhteessa toisiinsa.
2. Laitteen toiminnan vakaus ja arvioitu käyttöikä.
3. Vuotuiset käyttö-, ylläpito- ja huoltokustannukset.
4. Päivittäiset sähkö- ja vesikulut.