În producția de electronice, sinteza chimică, conservarea alimentelor și cercetarea științifică-domeniile în care conținutul de oxigen este strict controlat-puritatea azotului determină în mod direct succesul procesului. Atunci când concentrația de oxigen este menținută sub 10 ppm (echivalent cu o puritate a azotului de 99,999% sau mai mare), soluțiile convenționale de generare a gazului-de la locație sunt insuficiente. Generatoarele de azot de înaltă puritate, modernizate prin tehnologia de adsorbție prin variație de presiune (PSA), au devenit echipamentul de bază pentru crearea unor medii fără oxigen-.】
Cerințe de inginerie din spatele specificațiilor de puritate
Puritatea azotului de 99,999% înseamnă că oxigenul rezidual nu depășește 10 ml pe metru cub de gaz. Realizarea acestui indicator nu se bazează doar pe prelungirea timpului de adsorbție; necesită o coordonare sistematică a eficienței separării site-ului molecular de carbon, a calității pretratării aerului de alimentare și a integrității etanșării echipamentelor. În timpul funcționării efective, dacă aerul comprimat conține ceață de ulei sau umiditate, acesta provoacă direct otrăvire prin sită moleculară, determinând creșterea rapidă a concentrației de oxigen de la niveluri stabile. Prin urmare, proiectarea procesului generatoarelor de azot de înaltă puritate trebuie să înceapă în etapa de selecție a compresoarelor de aer, utilizând compresoare fără ulei-și uscătoare cu refrigerare cu mai multe-etape și filtre pentru a asigura că calitatea aerului de alimentare care intră în turnul de adsorbție menține în mod constant standardele de Clasa 0.
Dintr-o perspectivă inginerească, provocarea de a produce constant 99,999% azot constă în controlul-fluctuațiilor de oxigen la punctul final. Acest lucru necesită ca sistemul de generare a azotului să aibă capacitatea de monitorizare online-în timp real, cu semnalele analizorului de oxigen integrate în PLC pentru controlul în buclă-închisă. Când concentrația de oxigen se apropie de prag, sistemul ar trebui să comute automat turnurile de adsorbție sau să activeze supapa de aerisire de puritate-defect pentru a preveni intrarea gazului de-spec în proces.
Aplicații tipice în industria electronică și chimică
Pe liniile de producție cu tehnologie de montare la suprafață (SMT), cuptoarele de reflux necesită medii fără oxigen-pentru a preveni oxidarea lipirii. În timp ce alimentarea tradițională a rezervorului cu azot lichid este stabilă, aceasta implică pierderi prin evaporare și costuri mari de transport. Generatoarele de azot de înaltă puritate care produc gaz pe-santier pot reduce costurile cu azotul cu aproximativ 60-80%, eliminând în același timp riscurile de siguranță asociate cu transportul azotului lichid. Instalațiile electronice funcționează de obicei în două schimburi cu producție continuă, necesitând ca sistemul de azot să răspundă rapid la ciclurile de pornire-oprire a liniei de producție. Un design adecvat include filtre secundare de precizie la punctul-de utilizare pentru a se asigura că azotul pătrunde în cuptor la debite adecvate, formând protecție laminară.
În procesele de sinteză chimică fină, mulți solvenți organici prezintă riscuri de explozie la contactul cu oxigenul. Astfel de instalații necesită echipamente de generare a azotului pentru a îndeplini standardele de proiectare-protejate la explozie, cu sistemele de control electric care ating clasificarea Ex d IIB T4 sau mai mare. Utilizatorii de produse chimice acordă, de asemenea, o atenție deosebită punctului de rouă a azotului; chiar dacă conținutul de oxigen este acceptabil, urmele de umiditate pot provoca în continuare degradarea materiilor prime sensibile. Prin urmare, industria chimică necesită, în mod obișnuit, adăugarea de uscătoare cu regenerare de căldură-în aval de generatorul de azot pentru a controla punctul de rouă sub -60 de grade .
Aplicații pentru alimente, ambalaje farmaceutice și tăiere cu laser
Ambalarea în atmosferă modificată (MAP) pentru alimente și ambalarea blister pentru produse farmaceutice necesită azot pentru a deplasa aerul din interiorul ambalajelor, menținând oxigenul rezidual sub 0,5% pentru a inhiba creșterea bacteriilor aerobe. Aplicațiile de calitate-medicală și de calitate-alimentară impun cerințe stricte de certificare de igienă, solicitând generatoare de azot de înaltă puritate să utilizeze țevi din oțel inoxidabil 316L și etanșări de calitate-alimentară. Pe liniile de ambalare, cererea de gaz prezintă caracteristici pulsate, necesitând o capacitate suficientă a receptorului de azot pentru a preveni scăderea presiunii în timpul pornirii mașinii de ambalare, care ar putea duce la o deplasare inadecvată.
La tăierea cu laser a oțelului inoxidabil și a aliajelor de aluminiu, azotul de-puritate ridicată servește drept gaz de asistență pentru a îndepărta zgura topită și pentru a preveni oxidarea la marginea tăiată. Generarea-de azot la fața locului reduce costurile pe-metru cub-la aproximativ 0,8 RMB-1,2, îmbunătățind semnificativ marjele de procesare. Industria de tratare termică a metalelor folosește azot de-puritate ridicată ca atmosferă de protecție pentru recoacere strălucitoare; aceste procese necesită o puritate excepțional de ridicată a azotului cu funcționare continuă a cuptorului. În consecință, echipamentele de generare a azotului necesită un design de redundanță cu două turnuri, permițând unui turn să își asume sarcina maximă în timp ce celălalt este supus întreținerii.
Considerații de selecție și întreținere
Atunci când selectează echipamentul, utilizatorii ar trebui să se concentreze pe trei componente de bază: marca sită moleculară de carbon și cantitatea de încărcare, precizia de măsurare a analizorului de oxigen și viteza de răspuns și durata de viață a comutării supapei de control. Sitele moleculare importate oferă o stabilitate superioară, în timp ce sitele moleculare interne de calitate, atunci când sunt încărcate corespunzător, pot îndeplini majoritatea cerințelor de producție continuă.
Pentru întreținere, concentrarea generatoarelor de azot de înaltă puritate constă în înlocuirea regulată a elementului de filtrare și verificarea stării de compresie a site-ului molecular. Mulți utilizatori trec cu vederea controlul temperaturii de intrare a aerului comprimat. Pentru fiecare creștere cu 5 grade a temperaturii de intrare în timpul verii, eficiența sitei moleculare scade cu aproximativ 10%. Prin urmare, instalarea unor recipiente de aer și răcitoare adecvate între compresorul de aer și generatorul de azot pentru a menține temperatura de admisie în mod constant sub 35 de grade este un detaliu esențial pentru stabilitatea-pe termen lung a purității azotului.
Atunci când selectează echipamente de generare a azot de înaltă puritate-, utilizatorii ar trebui să privească dincolo de clasificarea de puritate de pe plăcuța de identificare și să se concentreze pe configurația completă a tratarii aerului de alimentare, monitorizarea online și protecția redundanței. Un generator de azot cu adevărat fiabil de înaltă puritate este unul care furnizează constant azot calificat în condiții de fluctuații ale procesului și de funcționare continuă. Shenger Gas se angajează să ofere astfel de soluții, cu scopul final de a permite proceselor de producție din aval să obțină randamente mai mari și pierderi mai mici de oxidare.
