A nitrogén nagy szerepet játszik az ipari alkalmazásokban, széles körben használják, többek között az olaj- & gázfeldolgozásban, az élelmiszer- és italcsomagolásban, a vegyiparban, a gyógyszeriparban, a lézervágásban és a szennyvízkezelésben. Ezért a víz, a villamos energia, a gáz és a sűrített levegő mellett gyakran az ötödik közműként is emlegetik.
Ez a cikk segít megérteni, hogy milyen előnyökkel járhat egy vállalat számára a saját nitrogén előállítása, milyen technológiákkal lehet nitrogént gyártani és mi a különbség a nitrogén minősége és tisztasága között.
Miért lehet olcsóbb a saját nitrogén?
A nitrogén beszerzésére kétféle megoldás létezik:
- Beszerzés külső partnertől: palackos gáz, folyékony ömlesztett gáz vagy helyszíni krioelőállítás;
- Helyszíni előállítás: a piacon egyre növekvő tendenciává vált a helyszíni nitrogéntermelő megoldások vásárlása, ami komoly költségmegtakarításokat is eredményezhet.
A hatékonyság, a teljes tulajdonlási költség, az alkalmazottak biztonsága és a környezeti hatások tekintetében a helyszíni nitrogéntermelés sok előnnyel jár. Ráadásul a helyszíni termeléssel teljes mértékben ellenőrizheti az adott alkalmazáshoz előállított nitrogén tisztaságát, nyomását és mennyiségét.
A nitrogén vásárlása vagy lízingelése esetén a költségek gyorsan összeadódnak, és Ön folyamatosan ki van téve olyan ellenőrizhetetlen külső tényezőknek, mint a hosszú távú szerződés, az áremelkedés, a logisztikai költségek vagy a folyékony nitrogén tárolásának veszélyei.
A helyszíni termelés mindezen tényezőkre megoldást ad, nemcsak azért, mert a nitrogén körülöttünk jelen van a levegőben, hanem más okok miatt is. A beszállítótól való beszerzés során felmerülő költségek töredékéért érhető el, és alacsony környezeti lábnyomot hagy maga után.
A helyszíni gáztermelés előnyeit ebben a rövid videóban is megtekintheti:
Azok a vállalatok, amelyeknek napi szinten van szükségük nitrogénre, sokat nyerhetnek a gáz helyszíni előállításával. Az előnyök közé tartoznak:
- A legalacsonyabb összköltség egy egységnyi előállított nitrogénre vetítve – javuló eredményesség
- Nincsenek hosszú távú és bonyolult, harmadik féllel kötött ellátási szerződések – stabil és kiszámítható költségek
- Nulla gáz- és pénzpazarlás – a gáztermelés költsége arányos a felhasználással
- Az utántöltésekhez szükséges megrendelések és feldolgozásuk eltűnnek – alacsonyabb adminisztrációs / logisztikai költségek
- Teljes biztonság – nincs nagy mennyiségű gáztárolás a helyszínen
- Nincs tárolási és szállítási költség – alacsony környezeti lábnyom
- Megbízható működés – garantálja a folyamatos száraz, kiváló minőségű és stabil tisztaságú nitrogénellátást.
- Kompakt és csendes – a csendes működés lehetővé teszi, hogy a gépet a termelési területre telepítse. Nincs szükség külső tartályokra a stabil ellátáshoz
Milyen gépek állnak rendelkezésre a helyszíni nitrogén-előállításhoz?
A nitrogéngenerátorok két fajtája ismert:
- PSA technológia: A PSA 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 bizitosítanak.
- 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.
Mind a PSA-generátorok, mind a membrángenerátorok esetében fontos, hogy odafigyeljen a beszívott levegőre, hogy biztosítsa a levegő tisztaságát a helyszíni nitrogéntermeléshez.
- A PSA-generátorok esetében a nitrogéngenerátorba áramló sűrített levegőnek tisztának és száraznak kell lennie. A beszívott levegő hőmérsékletét és nyomását is szabályozni kell. Ez a kompresszor és a helyszíni nitrogénfejlesztő közé telepített légszárítóval lehetséges.
- A membrángenerátorok esetében is a beszívott levegőnek tisztának és száraznak kell lennie az eltömődés megelőzése érdekében.
Az ipari gáz minősége és tisztasága közötti különbség
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. Nézzük, hogyan és miért…
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.
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!
Egy kompakt megoldás – a nitrogéntermelő rendszer
A kompakt és azonnal telepíthető nitrogéntermelő rendszer, amely független gázellátást és költségmegtakarítást biztosít. Tartalmaz egy légkompresszort, légkezelő berendezést, nitrogéngenerátort, nyomásfokozót, valamint a szükséges tartályokat és vezérlőket. Mindez egyetlen kompakt, előre üzembe helyezett platóra szerelve. A nitrogén állomásnak köszönhetően Ön egy energiahatékony és megbízható helyszíni nitrogénforrás előnyeit élvezheti.
Olvasson többet a kompakt nagynyomású nitrogéntermelő rendszerünkről:
https://www.atlascopco.com/hu-hu/compressors/products/nitrogen-generators/high-pressure-skid
Ebben a rövid videoban bemutatjuk a nitrogéntermelő rendszert:
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!
