Яагаад илүү олон үйлдвэрүүд шингэн азотын нийлүүлэлтээс газар дээрх PSA азотын генераторын систем рүү шилжиж байна вэ?

PSA азотын генератор нь хэрэглээний цэг дээр шахсан агаараас азотыг шууд гаргаж авах замаар үйлдвэрлэгчдэд практик хувилбараар хангадаг. Даралтын савлуур шингээх (PSA) технологийн тусламжтайгаар хүчилтөрөгчийн молекулуудыг шахсан агаараас салгаж, азотыг бүтээгдэхүүний хий болгон цуглуулдаг.

Энэ нь үйлдвэрүүдэд азотыг савлагаа, дулааны боловсруулалт, лазер зүсэлт, электроникийн үйлдвэрлэл эсвэл бусад үйлдвэрлэлийн зориулалтаар ашиглах шаардлагатай эсэхээс үл хамааран азотын үйлдвэрлэлийг бодит үйл явцын шаардлагад нийцүүлэн тохируулах боломжийг олгодог. Үйл явцын шаардлагаас хамааран PSA азотын системийг стандарт үйлдвэрлэлийн азотоос эхлээд өндөр цэвэршилттэй азотын хэрэглээ хүртэл янз бүрийн цэвэршилтийн түвшинд зориулж боловсруулж болно.

Шилжилт нь зөвхөн тоног төхөөрөмжийн өөрчлөлтийг илэрхийлдэггүй. Энэ нь азотыг хэрэглээний бүтээгдэхүүн болгон худалдаж авахаас азотыг дотоод үйлдвэрлэлийн нөөц болгон удирдах руу шилжиж байгааг харуулж байна.

1. Шингэн азотын уламжлалт хангамжийн далд сорилтууд

Шингэн азот нь олон хэрэглээнд үр дүнтэй шийдэл хэвээр байна, ялангуяа маш их хэмжээний эсвэл криоген температур шаардлагатай үед. Гэсэн хэдий ч өдөр тутмын үйлдвэрлэлийн олон процессын хувьд шингэн азотыг ашиглах нь үйл ажиллагааны хэд хэдэн сорилтыг бий болгодог.

1.1 Тээврийн хамаарал ба нийлүүлэлтийн найдвартай байдал

Шингэн азот нь нийлүүлэлтийн бүрэн сүлжээг шаарддаг:

• Хийн нийлүүлэгчийн үйлдвэрлэл
• Криоген хадгалах
• Тээврийн хуваарь
• Тогтмол цэнэглэх
• Бараа материалын менежмент

Тасралтгүй үйлдвэрлэлийн шугам ажиллуулдаг үйлдвэрүүдийн хувьд азотын хүртээмж нь үйлдвэрлэлийн чухал хүчин зүйл болдог.

Азотын хэрэглээ хоцрогдсон эсвэл гэнэтийн өсөлт нь ялангуяа азот нь бүтээгдэхүүний чанар эсвэл технологийн аюулгүй байдалтай шууд холбоотой үйлдвэрүүдэд үйл ажиллагааны дарамт үүсгэж болзошгүй юм.

Жишээ нь:

Зуухны тасралтгүй ажиллагаатай металлын дулааны боловсруулалтын байгууламж нь азотын нийлүүлэлт түр хугацаанд боломжгүй тул үйлдвэрлэлээ зогсоож чадахгүй.

Эдгээр хэрэглээнд азотын бие даасан эх үүсвэртэй байх нь үйлдвэрлэлийн найдвартай байдлыг эрс сайжруулдаг.

1.2 Хадгалалтын менежмент ба азотын алдагдал

Шингэн азотыг ойролцоогоор -196 хэмд хадгалах ёстой бөгөөд тусгай криоген хадгалах төхөөрөмж шаардлагатай.

Хэт бага температуртай тул шингэн азотын агуулах систем нь савны дизайн, орчны нөхцөл, хадгалах хугацаа, ашиглалтын загвар зэргээс шалтгаалан байгалийн ууршилтын алдагдалд орж болзошгүй.

Тогтворгүй азотын хэрэгцээтэй байгууламжуудын хувьд бараа материалын зөв түвшинг хадгалах нь дараах хүндрэлтэй байдаг.

• Хэт их хадгалах нь шаардлагагүй хадгалах зардлыг нэмэгдүүлдэг.
• Хэт бага хадгалах нь нийлүүлэлт тасрах эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг.

PSA азотын генератор өөрөөр ажилладаг. Энэ нь шаардлагатай үед шахсан агаараас азотыг шууд гаргаж, хадгалсан азотын нөөцөөс хамаарлыг бууруулдаг.

1.3 Ашиглалтын зардлыг хийн үнээс давсан өсөлт

Азотын нийлүүлэлтийн аргыг үнэлэхдээ олон компаниуд азотын худалдан авах үнийг л харьцуулдаг.

Гэсэн хэдий ч бодит зардалд дараахь зүйлс орно.

• Азотын худалдан авах зардал
• Тээврийн хураамж
• Цилиндрийн түрээс эсвэл хадгалах төлбөр
• Хүргэлтийн удирдлага
• Хөдөлмөр эрхлэх
• Нийлүүлэлтийн тасалдлаас үүдэлтэй үйлдвэрлэлийн эрсдэл

Инженерийн багуудын хувьд илүү чухал хэмжүүр бол азотын нэгж үнэ гэхээсээ илүү азотын өмчлөлийн нийт өртөг юм.

Энэ нь газар дээр нь азот үйлдвэрлэх нь үйлдвэрлэлийн хэрэглэгчдийн сонирхлыг татах болсон гол шалтгаануудын нэг юм.

2. PSA азотын генератор хэрхэн ажилладаг вэ?

Ажлын зарчмыг ойлгох нь PSA технологи нь яагаад үйлдвэрлэлийн олон хэрэглээнд илүүд үздэг шийдэл болсныг тайлбарлахад тусалдаг.

PSA азотын генератор нь нүүрстөрөгчийн молекул шигшүүр (CMS) хэмээх тусгай шингээгч материалыг ашиглан шахсан агаараас азотыг ялгадаг.

Агаар мандлын агаар нь ойролцоогоор:

• 78% азот
• 21% хүчилтөрөгч
• Бага хэмжээний бусад хий

PSA процесс нь хүчилтөрөгчийн молекулуудыг сонгон зайлуулж, азотын молекулуудыг нэвтрүүлэх боломжийг олгодог.

Ердийн процесс нь дараахь зүйлийг агуулдаг.

Алхам 1: Шахсан агаар бэлтгэх

Уг процесс нь найдвартай шахсан агаарын эх үүсвэрээс эхэлдэг.

PSA системд орохын өмнө шахсан агаар ихэвчлэн дараахь байдлаар дамждаг.

• Агаар шүүгч
• Тос зайлуулах шүүлтүүрүүд
• Агаар хатаагч
• Агаар хүлээн авагч

Чийг, тос, тоосонцор нь CMS-ийн гүйцэтгэл болон азотын цэвэр байдалд нөлөөлж болзошгүй тул өндөр чанартай шахсан агаар чухал юм.

Алхам 2: Шингээх үйл явц

PSA азотын генератор нь ихэвчлэн нүүрстөрөгчийн молекул шигшүүрээр дүүргэсэн шингээх хоёр цамхаг ашигладаг.

Ашиглалтын явцад:

• Нэг цамхаг нь азотын үйлдвэрлэлийг гүйцэтгэдэг.
• Нөгөө цамхаг нь сэргээгддэг.

CMS нь даралтын дор хүчилтөрөгчийн молекулуудыг шингээж, азотыг бүтээгдэхүүний хий хэлбэрээр урсгах боломжийг олгодог.

Алхам 3: Нөхөн сэргээх үйл явц

Адсорбци нь төлөвлөсөн мөчлөгийн хугацаандаа хүрсний дараа даралтыг суллана.

CMS дотор хуримтлагдсан хүчилтөрөгчийг нөхөн төлжүүлэх үе шатанд зайлуулдаг.

Хоёр цамхаг нь шингээлт ба нөхөн төлжилтийн хооронд автоматаар шилжиж, азотыг тасралтгүй үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.

Энэхүү мөчлөгийн үйл ажиллагаа нь PSA технологи нь үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд тогтвортой азотын нийлүүлэлтийг хангаж чаддагт оршино.

3. Үйлдвэрүүд яагаад PSA азотын генераторын системийг сонгодог вэ?

3.1 Азотын хангамжийн хяналтыг сайжруулах

PSA азотын генераторын хамгийн том давуу талуудын нэг нь үйлдвэрлэлийн уян хатан чанар юм.

Тооцоолсон хэрэглээний дагуу азотыг захиалахын оронд үйлдвэрүүд азотыг бодит хэрэгцээний дагуу үйлдвэрлэж болно.

Энэ нь дараахь зүйлийг илүү сайн хянах боломжийг олгоно.

• Азотын урсгалын хурд
• Азотын цэвэр байдал
• Үйл ажиллагааны хуваарь
• Үйлдвэрлэлийн өргөтгөлийн төлөвлөлт

Үйлдвэрлэлийн компаниудын хувьд энэ нь азотыг хянах боломжтой үйлдвэрлэлийн нөөц болно гэсэн үг юм.

3.2 Төрөл бүрийн хэрэглээнд зориулсан тогтвортой азотын цэвэршилт

Өөр өөр үйлдвэрүүд азотын цэвэр байдлын өөр өөр түвшинг шаарддаг.

Зөв зохион бүтээсэн PSA азотын генераторыг хэрэглээний шаардлагын дагуу тохируулж болно.

Ердийн жишээнд:

Өргөдөл	Азотын цэвэр байдлын нийтлэг шаардлага
Хүнсний сав баглаа боодол	95%-99.5%
Металлын дулааны боловсруулалт	99.5%-99.999%
Лазер зүсэх	99.9%+
Электроникийн үйлдвэрлэл	99.999% хүртэл

Боломжит хамгийн өндөр цэвэршилтийг сонгохоос илүүтэйгээр үйлдвэрлэлийн бодит үйл явцын дагуу цэвэр байдлын зөв түвшинг тодорхойлох хэрэгтэй.

Илүү өндөр цэвэршилт нь ихэвчлэн шахсан агаарын хэрэглээ, ашиглалтын зардлыг шаарддаг.

Мэргэжлийн азотын системийн загвар нь дараахь зүйлийг тэнцвэржүүлэхэд чиглэгддэг.

• Бүтээгдэхүүний чанарын шаардлага
• Азотын хэрэглээ
• Эрчим хүчний хэмнэлт
• Үйл ажиллагааны зардал

4. PSA азотын генераторын системийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээ

4.1 Дулааны боловсруулалт ба дулааны боловсруулалт

Металл боловсруулалт нь PSA азотыг бий болгох чухал хэрэглээний нэг юм.

Үүнд: үйлдвэрүүд:

• Автомашины эд ангиуд
• Ган боловсруулах
• Хөнгөн цагааны үйлдвэрлэл
• Нарийвчилсан металл эд анги

Азотыг ихэвчлэн дараах үед хэрэглэдэг:

• Хатаах
• Гагнах
• Синтерлэх
• Дулаан үүсгэх процессууд

Өндөр температурт эмчилгээ хийх үед хүчилтөрөгчийн нөлөөлөл нь метал гадаргуу дээр исэлдэлт үүсгэдэг.

Азотын уур амьсгал нь хяналттай орчинг бүрдүүлж, үйл явцын тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.

Жишээлбэл, дулааны үүсгэгч үйлдвэрлэгч нь үйлдвэрлэлийн явцад халсан эд ангиудыг хамгаалахын тулд тасралтгүй азотын хангамжийг шаарддаг.

Шингэн азотын нийлүүлэлтээс хамаарахын оронд газар дээрх PSA азотын генератор нь үйлдвэрлэлийн процесст шууд холбогдсон азотын тогтвортой эх үүсвэрийг хангадаг.

4.2 Хүнсний сав баглаа боодол, хадгалалт

Хүнсний үйлдвэрүүд Азотыг өөрчилсөн уур амьсгалын савлагаа (MAP)-д өргөн ашигладаг.

Азот нь тусалдаг:

• Исэлдэлтийг багасгах
• Бүтээгдэхүүний үзэмжийг хадгалах
• Сав баглаа боодлын тогтвортой байдлыг сайжруулах

Нийтлэг хэрэглээнд:

• Кофены сав баглаа боодол
• Зууш
• Махан бүтээгдэхүүн
• Хөлдөөсөн хоол

Тасралтгүй савлагаатай хүнсний үйлдвэрлэгчдийн хувьд азотын хүртээмж нь үйлдвэрлэлийн үр ашигт шууд нөлөөлдөг.

PSA азотын генератор нь үйлдвэрүүдэд байнга гадаад нийлүүлэлт хийхгүйгээр хэрэгцээт азотыг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.

4.3 Лазер зүсэх програмууд

Өөр нэг хурдацтай хөгжиж буй хэрэглээ бол лазер зүсэлт юм.

Ихэнх лазер хэрчих машинууд нь зэвэрдэггүй ган, хөнгөн цагааны боловсруулалт хийх үед зүсэлтийн гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд азотыг туслах хий болгон ашигладаг.

Шингэн азотын уламжлалт хангамж нь дараах сорилтуудыг үүсгэж болзошгүй.

• Тасралтгүй зүсэх үед өндөр зарцуулалт
• Хүргэлтийн хамаарал
• Хадгалалтын шаардлага

Газар дээрх PSA азотын генератор нь үйлдвэрлэгчдэд машины шаардлагын дагуу азот үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.

Томоохон лазер хэрчих үйл ажиллагааны хувьд азотын системийг өндөр даралттай хадгалах, өсгөх төхөөрөмжтэй нэгтгэж болно.

4.4 Электроникийн үйлдвэрлэл

Электроникийн үйлдвэрлэл нь исэлдэлтийг багасгах шаардлагатай хяналттай орчинг шаарддаг.

Азотыг ихэвчлэн ашигладаг:

• Гагнуурын процессууд
• Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамгаалалт
• Аппликейшнүүдийг дахин боловсруулах
• Нарийвчлалтай үйлдвэрлэл

Электроникийн үйлдвэрлэл нь ихэвчлэн тогтвортой цэвэршилт, тасралтгүй ажиллагааг шаарддаг тул олон байгууламжууд газар дээр нь азот үйлдвэрлэх шийдлүүдийг сонгодог.

4.5 Химийн болон үйлдвэрийн боловсруулалт

Азотыг химийн үйлдвэрт өргөнөөр ашигладаг:

• Танкны хөнжил
• Шугам хоолойг цэвэрлэх
• Инерцийн уур амьсгалыг хамгаалах

Эдгээр хэрэглээнд азот нь хүчилтөрөгчийн нөлөөллийг бууруулж, процессын аюулгүй байдлыг сайжруулахад тусалдаг.

PSA азотын генератор нь азотын тогтмол хэрэглээг шаарддаг үйлдвэрүүдэд практик шийдлийг өгдөг.

5. PSA азотын генератор танай үйлдвэрт тохиромжтой юу?

Хэрэв танай байгууламжид дараахь зүйлс байгаа бол PSA азотын генератор тохиромжтой сонголт байж болно.

1. Азотын байнгын хэрэглээ
2. Азотын нийлүүлэлтийн зардлыг нэмэгдүүлэх
3. Азотын хүртээмжид мэдрэмтгий үйлдвэрлэлийн процессууд
4. Шингэн азотыг хадгалах зай хязгаарлагдмал
5. Тогтвортой азотын цэвэр байдалд тавигдах шаардлага
6. Одоо байгаа шахсан агаарын дэд бүтэц

Системийг сонгохын өмнө инженерүүд дараахь зүйлийг үнэлэх ёстой.

• Шаардлагатай азотын урсгалын хурд (Нм³/цаг)
• Шаардлагатай цэвэр байдал
• Ашиглалтын даралт
• Өдөр тутмын ажлын цаг
• Одоо байгаа компрессорын хүчин чадал

Зөв зохион бүтээсэн систем нь хамгийн том генераторыг сонгохын оронд үйлдвэрлэлийн бодит шаардлагад нийцэх ёстой.

6. PSA азотын генераторыг сонгоход анхаарах гол хүчин зүйлүүд

6.1 Азотын цэвэр байдлын шаардлага

Өөр өөр процессууд нь өөр өөр цэвэр байдлын түвшинг шаарддаг.

Шаардлагагүй өндөр цэвэршилтийг сонгох нь эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлж болзошгүй.

6.2 Азотын урсгалын шаардлага

Генераторын хүчин чадлыг дараахь томъёогоор тооцоолно.

• Оргил хэрэглээ
• Дундаж хэрэглээ
• Ирээдүйн үйлдвэрлэлийн өргөтгөл

6.3 Шахсан агаарын системийн чадавхи

PSA азотын генератор нь шахсан агаарын тогтвортой хангамжаас хамаардаг.

Бүрэн систем нь ихэвчлэн дараахь зүйлийг агуулдаг.

• Агаарын компрессор
• Агаар хатаагч
• Шүүлтүүрийн систем
• Агаар хүлээн авагч
• PSA азотын генератор
• Азот хадгалах сав

Бүхэл системийн гүйцэтгэл нь азотын үйлдвэрлэлийн үр ашигт нөлөөлдөг.

7. Ирээдүйн чиг хандлага: Худалдан авсан азотоос газар дээр нь азотын үйлдвэрлэл хүртэл

Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл илүү хяналт, үр ашигтай, бие даасан байдал руу улам бүр шилжиж байна.

Олон үйлдвэрүүд өөрсдийн эрчим хүчний менежментийн системийг нэвтрүүлсэнтэй адил одоо илүү олон компани үйлдвэрлэлийн хийн хангамжаа хяналтандаа авч байна.

Асуулт дараахаас өөрчлөгдөж байна:

"Бид азотыг хаанаас худалдаж авах вэ?"

руу:

"Бид өөрсдийн үйлдвэрт азотыг хэрхэн илүү үр дүнтэй үйлдвэрлэх вэ?"

Олон салбарын хувьд PSA азотын генератор нь хангамжийн найдвартай байдлыг сайжруулах, үйл ажиллагааны зардлыг оновчтой болгох, илүү уян хатан үйлдвэрлэлийн орчныг бүрдүүлэх бодит арга замыг бий болгодог.

Газар дээрх азотын уусмалыг үнэлэхэд тусламж хэрэгтэй байна уу?

Азотын системийг зөв сонгохын тулд таны бодит хэрэглээ, азотын хэрэгцээ, цэвэр байдлын шаардлага, шахсан агаарын нөхцөл зэргийг ойлгох шаардлагатай.

GESO Systems нь үйлдвэрлэл, металл боловсруулах, хүнсний сав баглаа боодол, лазер зүсэх, химийн үйлдвэр зэрэг аж үйлдвэрийн хэрэглээнд зориулагдсан PSA азотын генераторын шийдлүүдийг санал болгодог.

Манай инженерийн баг таны азотын хэрэгцээг үнэлж, газар дээр нь тохирох азот үйлдвэрлэх системийг зохион бүтээхэд тусална.