В областта на производството на електроника, химическия синтез, консервирането на храни и научните изследвания-, където съдържанието на кислород е строго контролирано-чистотата на азота директно определя успеха на процеса. Когато концентрацията на кислород се поддържа под 10 ppm (еквивалент на чистота на азот от 99,999% или по-висока), конвенционалните -решения за генериране на газ на място не успяват. Генераторите на азот с висока чистота, надградени чрез технологията за адсорбция с промяна на налягането (PSA), се превърнаха в основно оборудване за създаване на-свободна от кислород среда.】
Инженерни изисквания зад спецификациите за чистота
Чистота на азот от 99,999% означава, че остатъчният кислород не надвишава 10 ml на кубичен метър газ. Постигането на този показател не зависи просто от удължаване на времето за адсорбция; това изисква системно координиране на ефективността на разделяне на въглеродни молекулярни сита, качеството на предварителната обработка на захранващия въздух и целостта на уплътнението на оборудването. По време на действителна работа, ако сгъстеният въздух съдържа маслена мъгла или влага, това директно причинява отравяне с молекулярно сито, което води до бързо повишаване на концентрацията на кислород от стабилни нива. Следователно проектирането на процеса на генератори на азот с висока чистота трябва да започне на етапа на избор на въздушен компресор, като се използват компресори без-масло и много-стъпални хладилни изсушители и филтри, за да се гарантира, че качеството на захранващия въздух, влизащ в адсорбционната кула, постоянно поддържа стандарти от клас 0.
От инженерна гледна точка, предизвикателството за постоянно производство на 99,999% азот се крие в контролирането на крайните-флуктуации на кислорода. Това изисква системата за генериране на азот да има-възможност за онлайн наблюдение в реално време, със сигнали на анализатора на кислород, интегрирани в PLC за управление на затворен-контур. Когато концентрацията на кислород се доближи до прага, системата трябва автоматично да превключи адсорбционните кули или да активира вентилационния клапан за-неизправност за чистота, за да предотврати навлизането на газ извън-спецификациите в процеса.
Типични приложения в електрониката и химическата промишленост
При производствените линии с технология за повърхностен монтаж (SMT), пещите за преформатиране изискват среда без{0}}кислород, за да се предотврати окисляването на спойка. Въпреки че традиционното снабдяване с резервоар с течен азот е стабилно, то включва загуби от изпаряване и високи транспортни разходи. Генераторите на азот с висока чистота, произвеждащи газ на-мястото, могат да намалят разходите за азот с приблизително 60-80%, като същевременно елиминират рисковете за безопасността, свързани с транспортирането на течен азот. Електронните съоръжения обикновено работят на две смени с непрекъснато производство, което изисква азотната система да реагира бързо на циклите на стартиране-стопиране на производствената линия. Правилният дизайн включва вторични прецизни филтри в точката-на използване, за да се гарантира, че азотът навлиза във фурната при подходящи скорости на потока, образувайки ламинарна защита.
В процесите на фин химичен синтез много органични разтворители създават риск от експлозия при контакт с кислород. Такива съоръжения изискват оборудване за генериране на азот, за да отговарят на взривобезопасни проектни стандарти, с електрически системи за управление, постигащи клас Ex d IIB T4 или по-висок. Потребителите на химикали също обръщат голямо внимание на точката на оросяване на азота; дори ако съдържанието на кислород е приемливо, следите от влага все още могат да причинят разграждане на чувствителни суровини. Следователно химическата промишленост обикновено изисква добавяне на топлинни-регенеративни сушилни след генератора на азот, за да се контролира точката на оросяване под -60 градуса.
Хранителни, фармацевтични опаковки и приложения за лазерно рязане
Опаковките с модифицирана атмосфера (MAP) за храни и блистерните опаковки за фармацевтични продукти изискват азот, за да измести въздуха вътре в опаковките, поддържайки остатъчния кислород под 0,5%, за да инхибира аеробния бактериален растеж. Приложенията за медицинска -и -хранителна -станция налагат строги изисквания за хигиенно сертифициране, като изискват генераторите на азот с висока чистота да използват тръби от неръждаема стомана 316L и уплътнения за-хранителни продукти. На опаковъчните линии търсенето на газ показва импулсни характеристики, изискващи достатъчен капацитет на азотния приемник, за да се предотвратят спадове на налягането по време на стартиране на опаковъчната машина, което може да доведе до неадекватно изместване.
При лазерно рязане на неръждаема стомана и алуминиеви сплави азотът с висока{0}}чистота служи като помощен газ за отстраняване на разтопената шлака и предотвратяване на окисляването на ръба на рязане. -Производството на азот на място намалява разходите за-кубик-метър до приблизително 0,8 RMB-1,2, като значително подобрява маржовете на обработка. Индустрията за термична обработка на метали използва азот с висока-чистота като защитна атмосфера за ярко отгряване; тези процеси изискват изключително висока чистота на азот с непрекъсната работа на пещта. Следователно, оборудването за генериране на азот изисква резервен дизайн с двойна кула, което позволява на една кула да поеме пълно натоварване, докато другата е подложена на поддръжка.
Съображения за избор и поддръжка
Когато избират оборудване, потребителите трябва да се съсредоточат върху три основни компонента: марка въглеродно молекулярно сито и количество на зареждане, точност на измерване на кислородния анализатор и скорост на реакция и продължителност на живота на превключване на контролния клапан. Вносните молекулярни сита предлагат превъзходна стабилност, докато качествените местни молекулярни сита, когато са правилно заредени, могат да отговорят на повечето непрекъснати производствени изисквания.
За поддръжка фокусът на генераторите на азот с висока чистота е редовната смяна на филтърния елемент и проверката на състоянието на компресия на молекулярното сито. Много потребители пренебрегват контрола на температурата на входа на сгъстен въздух. За всеки 5 градуса увеличение на входната температура през лятото, ефективността на молекулярното сито намалява с приблизително 10%. Следователно инсталирането на подходящи въздушни ресивери и охладители между въздушния компресор и азотния генератор за поддържане постоянно на входната температура под 35 градуса е критичен детайл за дългосрочна -стабилност на чистотата на азота.
Когато избират оборудване за генериране на азот с висока-чистота, потребителите трябва да гледат отвъд оценката за чистота на табелката с наименованието и да се съсредоточат върху пълната конфигурация на обработката на захранващия въздух, онлайн наблюдението и защитата при резервиране. Истински надежден генератор на азот с висока чистота е този, който постоянно доставя квалифициран азот при колебания в процеса и непрекъсната работа. Shenger Gas се ангажира да предоставя такива решения, с крайната цел да даде възможност на производствените процеси надолу по веригата да постигнат по-високи добиви и по-ниски загуби от окисление.
