A nitrogén nagy szerepet játszik különböző ipari alkalmazásokban. A víz, a villamos energia, a gáz és a sűrített levegő mellett gyakran az ötödik közműként emlegetik. Ez a cikk segít megérteni a helyszíni nitrogéntermelés gyakorlati, pénzügyi, biztonsági és környezetvédelmi előnyeit és azt, hogy mi a különbség a nitrogén tisztasága és minősége között.
Számtalan professzionális és ipari alkalmazás igényel ipari gázokat, amelyek közül a nitrogén (N2) és az oxigén (O2) a legelterjedtebbek. Akár vásárolják a vállalatok ezeket a gázokat, akár saját maguk állítják elő, a tisztaság és a minőség kérdései elkerülhetetlenül felmerülnek. Gyakori tévhit, hogy ez a két kifejezés ugyanazt jelenti. Ez nem így van. Ráadásul, ha bármelyik kategóriában a legmagasabbra törekszünk, az nem feltétlenül kifizetődő. Éppen ellenkezőleg.
Az ipari gáz tisztasága
Az ipari gázok tisztasága egy komponens koncentrációjára utal. Tisztázzuk: a legnagyobb tisztaságú ipari gáz nem a “legjobb” gáz. Például a 99,999%-os tisztaságú nitrogén nem feltétlenül “jobb”, mint a 95%-os tisztaságú. Egyszerűen csak magasabb a nitrogén koncentrációja a nyomgázokhoz (főként oxigénhez) képest. A gázt felhasználó alkalmazás határozza meg a szükséges tisztaságot.
Például: a fémek melegítésével járó folyamatok (pl. lézervágás és lágyítás) nagy nitrogéntisztaságot igényelnek, hogy megakadályozzák az oxidációt a növekvő hőmérsékleten. Másrészt a legtöbb takaró alkalmazásnak csak 95-98%-os nitrogéntisztaságra van szüksége a tűz és robbanás elkerülésére. A nagyobb tisztaságú N2 használata a takaráshoz nem hoz további előnyöket.
Miért számít a gáztisztaság túllépése?
Mert a helyszíni gázgenerátorok lehetővé teszik a vállalatok számára, hogy saját maguk állítsák elő az alkalmazásuknak megfelelő tisztaságú oxigént vagy nitrogént. Ez pedig lehetővé teszi számukra, hogy jelentősen csökkentsék ipari gázköltségeiket, mivel a kisebb tisztaságú gáz előállítása kevesebb energiát igényel.
A palackokban vagy ömlesztett szállításban vásárolt gáz viszont mindig ugyanolyan nagy tisztaságú, ami a kriogén gyártási folyamat következménye. Ez azt jelenti, hogy a felhasználók nagy része olyan nagy tisztaságú gázhoz jut (és túlköltekezik), amelyre az alkalmazásuknak nincs is szüksége.
Olvasson tovább arról, hogyan befolyásolja a nitrogén vagy az oxigén tisztasága a költségeket.
Az ipari gáz minősége
Az ipari gáz minősége a szennyező anyagok jelenlétére utal. Ezek a szennyeződések három fő kategóriába sorolhatók: por, víz és olaj – a nemzetközi ISO 8573-1 szabványban meghatározottak szerint. Számos ipari alkalmazásnak speciális ISO 8573 Class 1 követelményei vannak, amelyek szigorúbbak az olyan iparágak esetében, mint a gyógyszeripar, valamint az élelmiszer- és italgyártás. Természetesen a nem megfelelő gázminőség minden alkalmazás esetében problémát jelent, mivel a szennyeződés és a korrózió hatással lehet a termelési rendszerekre és a végtermékekre.
Ez azt jelenti, hogy a gáz lehet nagy tisztaságú, de nem feltétlenül jó minőségű. Ez az egyik oka annak, hogy a vásárolt gáz különböző ipari, élelmiszeripari és egyéb minőségekben kapható. A nagy tisztaság a gyártási folyamat miatt rögzített, de a minősége jobban ellenőrizhető – aminek szintén ára van.
A helyszíni gázgenerátorok alaphelyzetben magasabb minőséget kínálnak. Mivel a megbízható működéshez és az alkatrészek védelméhez tiszta bemeneti levegőre van szükségük, az általuk termelt nitrogén vagy oxigén is kiváló minőségű. Az Atlas Copco nitrogén- és oxigéngenerátorok például alapértelmezés szerint megfelelnek a nagyon szigorú ISO 8573 Class 1 [1:2:1] osztály követelményeinek. További szűrők állnak rendelkezésre, hogy a nagyon speciális alkalmazások elérjék az [1:1:0] osztályt. A legmagasabb minőség itt sem válik előnyére azoknak az alkalmazásoknak, amelyeknek nincs rá szükségük, ugyanakkor a kiegészítő szűrés többletköltséggel jár.
Mivel tudunk saját nitrogént előállítani?
A nitrogéngenerátorok két fajtája ismert:
- PSA technológia: A PSA (Pressure Swing Adsorption – nyomáslengetéses adszorpció) technológiát alkalmazó generátorok nagy tisztasági (akár 99,999%) és áramlási (1100 Nm³/h) szintre képesek, amelyre az elektronikai, vegyipari és gyógyszeripari folyamatokban van szükség. Ezek a helyszíni nitrogéngenerátorok két összekapcsolt toronyból állnak, amelyek közel folyamatos nitrogénáramlást biztosítanak.
- Membrán technológia: A membrános módszerrel előállított nitrogén 95%-99,5%-os tisztasági szintet (állítható) és akár 500 m³/h áramlást is elérhet. Ez ideális a tűzvédelemben, a műanyag fröccsöntésben és az élelmiszer tartósításban való felhasználásra. A membrántechnológiát alkalmazó helyszíni nitrogéngenerátorok előnye a kis helyigény, az alacsony karbantartási és energiaigény.
Az Atlas Copcónál ezen a területen szerzett szakértelmünkkel segítünk Önnek költségmegtakarítást elérni és a minőséget is maximalizálni. Ez úgy lehetséges, hogy a helyben előállított nitrogén tisztaságát az adott alkalmazás alapján szabjuk meg. Mindkét technológiával gyártunk nitrogéntermelő berendezéseket széles nyomássávban és teljesítményben.
Az ipari gázigények megértésének jelentősége
Végső soron nem az a cél, hogy a gáz a legnagyobb tisztaságú és minőségű legyen. Hanem az, hogy mindkettő a megfelelő legyen. Ami azt jelenti, hogy az alkalmazás kulcsfontosságú, csakúgy, mint a felhasználók gáz- és termelési rendszere. Ugyanis a rendszer leggyengébb láncszeme határozza meg a garantálható tisztasági és minőségi szintet.
- Hiába termelünk kiváló minőségű gázt, ha az azt elosztó hálózat szennyezett.
- Nincs értelme 99,999%-os tisztaságú nitrogént tenni egy élelmiszer-tartályba, ha a csomagolóanyag nem képes megtartani ezt a tisztasági szintet.
Míg a vásárolt gáz minősége megválasztható bizonyos mértékig, de a tisztasága adott, a helyszíni gázgenerátorok lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy beállítsák és elérjék a kívánt tisztaságú és minőségű gázt. Ez az egyik fontos oka annak, hogy a helyszíni generátorok általában alacsonyabb egységnyi gázárral járnak. A felhasználók a termelési igényeiknek megfelelő tisztaság – minőség kombinációt kaphatják meg, maximális költséghatékonyság mellett.
Ha többet szeretne megtudni a helyszíni nitrogéntermelés előnyeiről, olvassa el e-könyvünket!
További információ:
Ha többet szeretne megtudni az Atlas Copco nitrogéngenerátorairól, olvasson tovább vagy lépjen velünk kapcsolatba: kompresszor.hun@atlascopco.com
Ha feliratkozik a Műszaki Magazin Hírlevelére, sosem marad le a híreinkről! További friss híreket talál a Műszaki Magazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
