W przemyśle generatory azotu są szeroko stosowane w przemyśle petrochemicznym, skraplaniu gazu ziemnego, metalurgii, spożywczym, farmaceutycznym i elektronicznym. Azot wytwarzany przez generatory azotu może być wykorzystywany jako gaz instrumentalny, a także jako surowiec przemysłowy i czynnik chłodniczy, który jest niezbędnym elementem wyposażenia w produkcji przemysłowej. Procesy wytwarzania azotu dzielą się na trzy główne rodzaje: metodę separacji w głębokim zimnym powietrzu, metodę separacji membranowej oraz metodę adsorpcji z wykorzystaniem sit molekularnych (PSA).
Metoda głębokiej separacji zimnym powietrzem wykorzystuje zasadę odmiennej temperatury wrzenia tlenu i azotu w powietrzu oraz produkcję ciekłego azotu i ciekłego tlenu poprzez sprężanie, chłodzenie i destylację niskotemperaturową. Metoda ta umożliwia produkcję ciekłego azotu i ciekłego tlenu w niskiej temperaturze, na dużą skalę; wadą są wysokie koszty inwestycyjne, a jej głównym zastosowaniem jest zapotrzebowanie na azot i tlen w przemyśle metalurgicznym i chemicznym.
Metoda separacji membranowej polega na użyciu powietrza jako surowca, w określonych warunkach ciśnienia, z użyciem tlenu i azotu w membranie o różnych współczynnikach przepuszczalności, co umożliwia separację tlenu i azotu. Metoda ta ma zalety prostej konstrukcji, braku zaworów przełączających, małej objętości itp., ale ponieważ materiał membrany jest w dużej mierze importowany, obecna cena jest wysoka, a współczynnik penetracji niski, dlatego jest ona stosowana głównie do specjalnych zastosowań o małym przepływie, takich jak mobilne maszyny do produkcji azotu.
Metoda adsorpcji ciśnieniowej sita molekularnego (PSA) to powietrze jako surowiec, węglowe sito molekularne jako adsorbent, wykorzystanie zasady adsorpcji ciśnieniowej, zastosowanie węglowego sita molekularnego do adsorpcji tlenu i azotu oraz metoda separacji tlenu i azotu. Metoda ta charakteryzuje się prostym przebiegiem procesu, wysokim stopniem automatyzacji, niskim zużyciem energii i wysoką czystością azotu i jest najpowszechniej stosowaną technologią. Zanim powietrze dostanie się do wieży adsorpcyjnej, woda w powietrzu musi zostać osuszona, aby zmniejszyć erozję wody na sicie molekularnym i wydłużyć żywotność sita molekularnego. W konwencjonalnym procesie produkcji azotu PSA, wieża susząca jest powszechnie stosowana do usuwania wilgoci z powietrza. Gdy wieża susząca zostanie nasycona wodą, wieża susząca jest przedmuchiwana z powrotem suchym powietrzem w celu regeneracji wieży suszącej.
Czas publikacji: 15 kwietnia 2023 r.
