Typpeä tuottava laite

Typpeä tuottava laite

Tässä menetelmässä käytetään raaka-aineena ilmaa, adsorptioaineena hiilimolekyyliseulaa, painevaihteluadsorption periaatetta sekä hapen ja typen selektiivistä adsorptiota hiilimolekyyliseulan avulla typen ja hapen erottamiseen. Se tunnetaan yleisesti nimellä PSA typen tuotanto. Tämä menetelmä on uusi typentuotantotekniikka, joka kehittyi nopeasti 1970-luvulla.

Teollisuudessa on kolme tyyppiä, nimittäin kryogeeninen ilmanerotus, molekyyliseulailmaerotus (PSA) ja kalvoilmaerotus.
Kryogeeninen ilmanerotus typen tuotanto
Kryogeeninen ilmaerotustypen tuotanto on perinteinen typentuotantomenetelmä, jolla on useiden vuosikymmenien historia. Se käyttää raaka-aineena ilmaa, puristaa ja puhdistaa sen ja nesteyttää sen sitten lämmönvaihdon avulla nestemäiseksi ilmaksi. Nestemäinen ilma on pääasiassa nestemäisen hapen ja nestemäisen typen seos. Hyödyntämällä nestemäisen hapen ja nestemäisen typen erilaisia ​​kiehumispisteitä (1 ilmakehän paineessa ensimmäisen kiehumispiste on -183 astetta ja jälkimmäisen -196 astetta) nestemäisen ilman oikaisemisen kautta, jolloin ne erottuvat, jolloin saadaan typpeä. Kryogeeninen ilmanerotustypen tuotantolaitteisto on monimutkainen, kattaa suuren alueen, niillä on korkeat infrastruktuurikustannukset, korkeat kertaluonteiset investoinnit laitteisiin, korkeat käyttökustannukset, hidas kaasun tuotanto (12–24 tuntia), korkeat asennusvaatimukset ja pitkä sykli. Kun otetaan huomioon laitteet, asennus ja infrastruktuuritekijät, PSA-laitteiden investointiasteikko, jolla on samat tekniset tiedot alle 3500 Nm3/h laitteille, on 20–50 % alhaisempi kuin kryogeenisten ilmanerotuslaitteiden. Kryogeeninen ilmaerotustypen tuotantolaitteisto soveltuu suuren mittakaavan teolliseen typentuotantoon, mutta keski- ja pienimuotoinen typentuotanto on epätaloudellista.
Molekyyliseula-ilmaerotus typen tuotanto
Verrattuna perinteiseen typen tuotantomenetelmään, sen etuna on yksinkertainen prosessivirtaus, korkea automaatioaste, nopea kaasuntuotanto (15-30 minuuttia), alhainen energiankulutus, tuotteen puhtautta voidaan säätää laajalla alueella käyttäjien tarpeiden mukaan, helppo käyttö ja huolto sekä nopea toiminta. Sillä on alhaiset kustannukset ja vahva laitesopeutuvuus, joten se on melko kilpailukykyinen typen tuotantolaitteiden joukossa alle 1000 Nm3/h. Keskikokoiset ja pienet typen käyttäjät suhtautuvat siihen yhä enemmän. PSA-typen tuotannosta on tullut keskisuurten ja pienten typenkäyttäjien ensimmäinen valinta. menetelmä.
Kalvoilmaerotus typen tuotanto
Käyttämällä raaka-aineena ilmaa tietyissä paineolosuhteissa kaasuilla, joilla on erilaiset ominaisuudet, kuten happi ja typpi, on erilainen läpäisynopeus kalvossa hapen ja typen erottamiseksi. Muihin typpeä tuottaviin laitteisiin verrattuna sen etuna on yksinkertaisempi rakenne, pienempi tilavuus, ei kytkentäventtiilejä, vähemmän huoltoa, nopeampi kaasuntuotanto (alle 3 minuuttia) ja kätevä kapasiteetin laajentaminen. Se sopii erityisen hyvin typen puhtaudelle. Alle tai yhtä suuri kuin 98 % keskisuurista ja pienistä typen käyttäjistä on paras toiminto-hinta-suhde. Kun typen puhtaus on yli 98 %, sen hinta on yli 15 % korkeampi kuin saman spesifikaation PSA-typenvalmistuslaitteiden hinta.