- השוואת ביצועים שליצירת חנקן בהפרדה קריוגנית, יצירת חנקן בספיחת לחץ PSA בתנופת לחץ ותהליכי יצירת חנקן בהפרדת ממברנה
| מס' סידורי | פָּרִיט | הפרדה קריוגנית יצירת חנקן | PSA Pressure Swing Adsorption Generation חנקן | ייצור חנקן הפרדת ממברנה |
|---|---|---|---|---|
| 1 | עקרון הפרדת אוויר | באותו לחץ, נקודת הרתיחה של חמצן נוזלי גבוהה מזו של חנקן נוזלי. | באותו לחץ, חמצן נספג בקלות רבה יותר מאשר חנקן. | באותו לחץ, חדירות החמצן גבוהה מזו של חנקן. |
| 2 | מאפייני יצירת חנקן | טמפרטורה- נמוכה, פעולה רציפה, לחץ חנקן יציב. | טמפרטורה- רגילה; תנודות לחץ מתרחשות במהלך מחזור הספיחה-הלחץ-הספיחה-. | טמפרטורה- רגילה; אוויר דחוס עובר ברציפות דרך מודולי ממברנה ללא מיתוג מחזורי; לחץ חנקן יציב. |
| 3 | לחץ הפעלה (MPa) | 1.8 ~ 0.9 | 0.85 | 1.3 |
| 4 | טמפרטורת עבודה (מעלה) | 160 ~ -190 | פחות או שווה ל-45 | 40~50 |
| 5 | סוג מוצר | חנקן גזי, חנקן נוזלי | חנקן גזי | חנקן גזי |
| 6 | זמן הפעלה- | >12 h | ~40 דקות | ~5 דקות |
| 7 | טוהר חנקן (φ/%) | 99~99.99% | 95%~99.9995% | <99.9% |
| 8 | קצב מיצוי חנקן (φ/%) | 40% עבור 99.99% חנקן טוהר; 45% עבור 99.9% חנקן טוהר; 50% עבור חנקן 99% טוהר. | 17% עבור 99.99% חנקן טוהר; 32% עבור 99.9% חנקן טוהר; 42.1% עבור חנקן טהור 99%; 50% עבור חנקן 97% טוהר. | 15% עבור חנקן 99.9% טוהר; 33% עבור חנקן 99% טוהר; 48% עבור חנקן 97% טוהר. |
| 9 | יכולת ייצור חנקן (m³·h⁻¹) | >10000 (ניתן להתאמה לפי הצורך) | ~700 עבור 99.99% חנקן טוהר; ~1500 עבור חנקן 99.9% טוהר; ~ 2500 עבור חנקן טוהר 99%; ~25000 עבור חנקן 97% טוהר. | ~300 עבור חנקן 99.9% טוהר; ~600 עבור חנקן טוהר 99%; ~800 עבור חנקן 97% טוהר; ~1000 עבור חנקן 95% טוהר. |
| 10 | ציוד עיקרי | מדחס אוויר, יחידת קירור מקדים, סופח מסננת מולקולרית, דוד חשמלי, טורבו מרחיב, מחליף חום ראשי, מגדל תיקון, מאייד עיבוי. | מדחס אוויר, פילטר, מייבש, מגדל ספיחה, מיכל חוצץ חנקן. | מדחס אוויר, מסנן, מייבש, דוד חשמלי, מודול ממברנה. |
| 11 | שטח קומה | גָדוֹל | קָטָן | קָטָן |
| 12 | השקעה יחסית | 1.2~1.5 | 1 | >1.5 |
בשילוב עם הטבלה לעיל, ההשוואה הטכנית והניתוח של שלושת תהליכי ייצור החנקן הם כדלקמן:
(1) התהליכים שליצירת חנקן ספיחת תנודת לחץ PSAויצירת חנקן בהפרדת ממברנהכולל זרימות עבודה פשוטות, פחות יחידות ציוד, תפעול קל ויכולת כיבוי בכל עת (או להישאר סגור לתקופות ארוכות). לעומת זאת,יצירת חנקן בהפרדה קריוגניתבעל זרימת עבודה מורכבת, יותר יחידות ציוד ודורש פעולה בתנאי טמפרטורה קריוגנית- נמוכה. לפני שהציוד נכנס לפעולה רגילה, נדרש תהליך הפעלה של-התנעה מראש:-זמן ההפעלה (מהפעלת טורבו מרחיב ועד טוהר החנקן העומד בדרישות) הוא בדרך כלל לא פחות מ-12 שעות. לפני שהציוד עובר תחזוקה גדולה, יש צורך-בזמן העלאת הטמפרטורה והפשרה (בדרך כלל 24 שעות). לכן, יצירת חנקן בהפרדה קריוגנית אינה מתאימה לתרחישים עם התחלות- והשבתות תכופות. בהשוואה לספיחת נדנדת לחץ PSA, ליצירת חנקן בהפרדת ממברנה יש מבנה ציוד פשוט יותר (ללא שסתומי מיתוג), תפעול ותחזוקה קלים יותר וזמן ייצור גז קצר יותר.
(2) יצירת חנקן בהפרדה קריוגניתיכול לייצר גם חנקן גזי וגם חנקן נוזלי, מה שהופך אותו מתאים לזרימות עבודה הדורשות חנקן נוזלי. ניתן לאחסן חנקן נוזלי גם במיכל חנקן נוזלי כגיבוי: כאשר הביקוש לחנקן עולה בפתאומיות או שהציוד לייצור חנקן עובר תחזוקה קלה, ניתן לאדות את החנקן הנוזלי המאוחסן ולהזין אותו לרשת צינורות החנקן כדי לענות על הדרישה המתמשכת לחנקן של יחידת התהליך. לעומת זאת,יצירת חנקן ספיחת תנודת לחץ PSAויצירת חנקן בהפרדת ממברנהיכול לייצר חנקן גזי בלבד (ללא אמצעי גיבוי), כך שיחידה אחת של ציוד כזה בקושי יכולה להבטיח-פעולה רציפה לטווח ארוך של יחידות תהליך.
(3) כאשר טוהר החנקן (שבר נפח) קטן או שווה ל-97%, שיעורי מיצוי החנקן שלספיחה בתנופת לחץ PSAויצירת חנקן בהפרדת ממברנה processes are roughly equivalent. When the nitrogen purity (volume fraction) >99%, שיעור מיצוי החנקן שליצירת חנקן בהפרדה קריוגניתהוא אופטימלי, ואחריו ספיחת נדנדת לחץ PSA; קצב החילוץ של יצירת חנקן בהפרדת ממברנה יורד בחדות. בינתיים, לייצר חנקן באותו לחץ: לחץ האוויר ביציאה של מדחס האוויר לייצור חנקן בהפרדה קריוגנית דומה לזה של ספיחת נדנדת לחץ PSA, בעוד שיצירת חנקן בהפרדת ממברנה דורשת לחץ אוויר גבוה יותר. צריכת האנרגיה העיקרית של כל שלושת התהליכים טמונה במדחס האוויר; לפיכך, כאשר מייצרים חנקן בטוהר- גבוה, יצירת חנקן בהפרדת ממברנה דורשת מדחס אוויר גדול יותר (עם הספק גבוה יותר וצריכת אנרגיה כוללת), ואחריו ספיחת תנודת לחץ PSA, בעוד שליצור חנקן בהפרדה קריוגנית יש צריכת אנרגיה נמוכה יחסית.
(4) תהליך הפרדת החנקן שליצירת חנקן ספיחת תנודת לחץ PSA(ספיחה-ספיחה-ספיחה) כרוכה בתנודות לחץ, וכתוצאה מכך לחץ חנקן לא יציב. לעומת זאת, תהליכי הפרדת החנקן שלהפרדה קריוגניתויצירת חנקן בהפרדת ממברנההם רציפים, כך שלחץ החנקן של המוצר יציב יותר. לָכֵן,מחוללי חנקן PSAחייב להיות מצויד במיכל חיץ חנקן ביציאת החנקן של מגדל הספיגה של PSA כדי לחצץ את החנקן ולווסת את לחץ הגז, ובכך להבטיח לחץ חנקן יציב של המוצר.
(5) יצירת חנקן בהפרדה קריוגניתכולל יותר ציוד, זרימת עבודה ארוכה יותר, שטח רצפה גדול יותר והשקעה גבוהה יותר. לעומתיצירת חנקן ספיחת תנודת לחץ PSA, יצירת חנקן בהפרדת ממברנהדורש נפח אוויר גדול יותר, יחס לחץ גבוה יותר ומדחס גדול יותר; גם רכיבי טיהור האוויר המתאימים (מסננים, מייבשים, מסירי שמן וכו') גדולים יותר, מה שמוביל להשקעה גבוהה יותר.
בנוסף, העלות של מודולי ממברנה (המרכיב המרכזי ביצירת חנקן בהפרדת ממברנה) גבוהה מזו של מגדלי ספיחה של PSA. לָכֵן,יצירת חנקן ספיחת תנודת לחץ PSAבעל השקעה נמוכה יותר.
בנוסף למחוללי חנקן PSA, אנו מייצרים גם מחוללי חמצן VPSA, מיכלי אחסון, מחליפי חום ומוצרים נוספים. אם אתה מעוניין ב-PSA Oxygen Systems או במוצרים אחרים, אל תהסס לשלוח דוא"ל אל global@gneesteels.com. נשמח מאוד לעמוד לשירותכם.
שאלות נפוצות
מהו מחולל חנקן PSA?
PSA ראשי תיבות של Press Swing adsorption. זוהי טכנולוגיה שניתן להשתמש בה לייצור חנקן או חמצן למטרות מקצועיות. ראשית, מיכל A נמצא בשלב הספיחה ואילו מיכל B מתחדש. בשלב השני שני הכלים משווים לחץ כדי להתכונן למתג.
מי היצרן של מחולל חנקן PSA?
GNEE היא יצרנית סין של מפעלי גז חנקן PSA. ברוכים הבאים ל-GNEE. GNEE היא היצרנית בסין של-מפעלי מחולל גז חנקן PSA-איכותיים.
מה ההבדל בין PSA למחולל חנקן ממברנה?
טכנולוגיית הממברנה היא אידיאלית עבור יישומים בעלי טוהר- נמוך, בעוד שטכנולוגיית PSA יכולה לייצר חנקן בטוהר- גבוה יותר. שתי הטכנולוגיות מציעות פתרונות חסכוניים ואמינים- לייצור חנקן בתעשיות שונות.
מהו PSA בגזיפיקציה?
ספיחה בתנופת לחץ (PSA) היא טכנולוגיה מפותחת וממוסחרת במלואה להפרדת גז המורכבת מספיחת גז סלקטיבית בחומר סופח. לחומר זה יש יכולת לספוח ולספוג את הגז באופן סלקטיבי בהתאם ללחץ ההפעלה.
מהו עקרון העבודה של PSA?
העיקרון של טכנולוגיית ספיחה בתנודת לחץ (PSA).
בספיחת תנודת לחץ, חומרים סופחים מיוחדים סופחים את מולקולות הגז כגון חמצן, פחמן דו חמצני, אדי מים וגזים אחרים בלחץ גבוה למעט חנקן
מה אורך החיים של מחולל חנקן?
מחוללי חנקן PSA מתוכננים בדרך כלל עם מחזור חיים של ציוד של 20 עד 25 שנים. למחוללי חנקן ממברנה יש גם מחזור חיים ארוך. ממברנות מסוימות של יצרן יכולות להחזיק מעמד עד 15 שנים לפני שיידרש החלפה.
מהו מחולל PSA?
PSA ראשי תיבות של Press Swing adsorption. זוהי טכנולוגיה שניתן להשתמש בה לייצור חנקן או חמצן למטרות מקצועיות. ראשית, מיכל A נמצא בשלב הספיחה ואילו מיכל B מתחדש. בשלב השני שני הכלים משווים לחץ כדי להתכונן למתג.
כיצד פועלת מערכת PSA?
תהליך הספיחה בתנופת הלחץ (PSA) מבוסס על התופעה שתחת לחץ גבוה, גזים נוטים להילכד על משטחים מוצקים, כלומר "להיספג". ככל שהלחץ גבוה יותר, כך נספג יותר גז. כאשר הלחץ יורד, הגז משתחרר, או נספג.
מהו מחולל חנקן PSA?
PSA ראשי תיבות של Press Swing adsorption. זוהי טכנולוגיה שניתן להשתמש בה לייצור חנקן או חמצן למטרות מקצועיות. ראשית, מיכל A נמצא בשלב הספיחה ואילו מיכל B מתחדש. בשלב השני שני הכלים משווים לחץ כדי להתכונן למתג.
מה ההבדל בין PSA למחוללי חנקן ממברניים?
האם יש הבדל בקצב הייצור או בטוהר הגז בין שני סוגי מחוללי החנקן? ממברנות הפרדת חנקן יכולות בדרך כלל לייצר חנקן בטהרות של עד 99.5%, בעוד שמחוללי חנקן PSA יכולים להשיג טהרות של עד 99.9995%.
כיצד פועלת מערכת PSA?
יחידות ספיחה בתנופת לחץ משתמשות במצעים של סופח מוצק כדי להפריד זיהומים מזרמי מימן המובילים למימן בלחץ-טוהר גבוה- וזרם גז זנב בלחץ נמוך- המכיל את הזיהומים וחלק מהמימן. לאחר מכן, המיטות מתחדשות על ידי הורדת לחץ וטיהור.
מה אורך החיים של מחולל חנקן?
מחוללי חנקן PSA מתוכננים בדרך כלל עם מחזור חיים של ציוד של 20 עד 25 שנים. למחוללי חנקן ממברנה יש גם מחזור חיים ארוך. ממברנות מסוימות של יצרן יכולות להחזיק מעמד עד 15 שנים לפני שיידרש החלפה.
מהם חיי השירות של מחולל חנקן (PSA) לספוח תנודת לחץ?
באופן כללי, חיי השירות של מחולל חנקן מסוג Pressure Swing Adsorption (PSA) קשורים קשר הדוק לתחזוקה שלו. בדיקה והחלפה קבועה של חומרים סופחים יכולים להאריך ביעילות את חיי השירות של הציוד. בנסיבות רגילות, תחזוקה נכונה יכולה לאפשר שימוש במחולל החנקן PSA שלך במשך יותר מעשר שנים!
כיצד בוחרים מחולל חנקן (PSA) מתאים לספיחת לחץ נדנדת?
בעת בחירת מחולל חנקן (PSA) מתאים לספיחת לחץ, שקול תחילה את הצרכים האמיתיים שלך, כולל טוהר החנקן, קצב הזרימה וסביבת ההפעלה. שנית, מומלץ לבחור במותגים בעלי מוניטין כדי להבטיח את ביצועי הציוד ושירות לאחר-המכירות. בנוסף, אל תהסס להתייעץ עם אנשי מקצוע כדי לקבל ייעוץ מומחה נוסף.
מה יש לשים לב בעת שמירה על מחולל חנקן (PSA)?
בעת שמירה על מחולל חנקן (PSA), המשתמשים צריכים לבדוק באופן קבוע את כל רכיבי הציוד, כולל מדי לחץ, שסתומים ומגדלי ספיחה. בנוסף, שמירה על ניקיון הציוד והימנעות מהצטברות אבק וזיהומים היא גם חלק מרכזי בתחזוקה. זכור, מניעה עדיפה על ריפוי-תחזוקה שוטפת יכולה למנוע בעיות פוטנציאליות רבות!
האם ניתן להשתמש במחוללי חנקן (PSA) בחוץ?
כמובן, אבל שימו לב לאיטום והגנה מפני השמש! מחוללי חנקן (PSA) עשויים להיות מושפעים מתנאי מזג אוויר קיצוניים, כך שבחירה במיקום התקנה מתאים יכולה להבטיח את פעולתו התקינה של הציוד. נסו להימנע מחשיפת הציוד לאור שמש חזק או לסביבות לחות.
מהו צמח חנקן PSA?
מפעל חנקן PSA מפריד חנקן מאוויר באמצעות ספיחה בתנודת לחץ, ומייצר חנקן באתר בעלות נמוכה יותר.
כיצד פועל מחולל חנקן PSA?
הוא משתמש במסננות מולקולריות פחמן כדי לספוח מולקולות חמצן בזמן שחנקן עובר לאיסוף.
מהו ההחזר על ההשקעה של מפעל חנקן PSA?
בדרך כלל בין 6 ל-18 חודשים תלוי בשימוש בחנקן ובטוהר הנדרש.
אילו תעשיות משתמשות במחוללי חנקן PSA?
אריזות מזון, נפט וגז, אלקטרוניקה, חיתוך לייזר וריתוך.
האם חנקן PSA טהור מספיק עבור כל היישומים?
ניתן לכוונן את הטוהר בין 95%-99.999% בהתאם לדרישה.