Как самостоятельно выбрать азотную станцию

Что нужно знать про адсорбционный генератор?

И азотный, и кислородный генератор этого типа работает по технологии короткоцикловой адсорбции. Это способ разделения атмосферного воздуха на кислород и азот. Установки этого типа универсальны и могут использоваться для получения и того, и другого газа. Достаточно заменить адсорбент.

Рассмотрим главные технические параметры адсорбционного генератора.

1. Производительность. Эту характеристику можно легко выбрать по таблице, которую предлагают к модельному ряду производители. При этом учитывается чистота получаемого газа и рабочее давление. Если потребность не совпадает с предлагаемыми моделями, а имеет среднее значение, выбор нужно сделать в пользу установки с большей производительностью. Можно заказать индивидуальную разработку адсорбера под ваш запрос, но для моделей производительностью до 100 нм3/ч это экономически нецелесообразно. Покупка стандартной установки большей производительности обойдется дешевле. Индивидуальный проект нужен для станций высокой производительности.
2. Рабочее давление. По этому параметру подбирается компрессор для подачи сжатого воздуха. Максимальный параметр на выходе — 10 бар при подаче сжатого воздуха на входе от 12 бар. Соответственно для получения на выходе газа с давлением 8 бар подается сжатый воздух с давлением 10 бар, а для 5 бар нужен воздух давлением не менее 7,5 бар.
3. Расход воздуха. При расчете этого параметра учитывается, что минимальное рабочее давление для азотной установки составляет не менее 10 бар, для кислородной — 7,5 бар. Часть воздуха уйдет на потери при предварительной воздухоподготовке (от 15 до 30 %). То есть, если нужно подать на вход генератора поток с расходом 15 н3/мин. при давлении 9,5 бар, то потребление воздуха должно составлять не менее 17-18 н3/мин.

Выбор дополнительных комплектующих для адсорбционной станции

Кроме адсорбера в состав азотной станции адсорбционного типа входят компрессоры, осушители, фильтры и ресиверы.

1. Компрессор для азотной станции. Наилучший выбор для бесперебойного производства — винтовая установка с минимальным рабочим давлением 8 бар. Они характеризуются широким диапазоном производительности, малошумны, имеют максимальную, среди компрессоров, энергоэффективность и ресурс. При выборе следуют учесть потери давления, которые могут составлять до 30 %.
2. Осушитель сжатого воздуха. Он может быть встроенным или отдельно стоящим. Рефрижераторный осушитель работает по принципу холодильника и не требует обслуживания. Минимальное значение точки росы - всего +3 °С. В большинстве случаев этого достаточно, но для пищевой промышленности и других требовательных к качеству воздуха потребителей не подойдет. Адсорбционные осушители стоят дороже и требуют обслуживания, но точка росы составляет до -70 °С. Это позволяет максимально удалять водяные и масляные пары из воздуха.
3. Магистральные фильтры. В стандартной комплектации используются 3 типа фильтров: грубой очистки, тонкой очистки и угольный. Такой комплект подходит для большинства производств. При повышенных требованиях к качеству воздуха используются дополнительные фильтры тонкой очистки. Для нормальной работы адсорбционной станции на линию подачи сжатого воздуха устанавливается стандартный комплект фильтров, а на выходе фильтр тонкой очистки для азота.

Как подобрать мембранную азотную станцию?

Установки этого типа используются, если потребителю не нужен азот высокой чистоты, а важна высокая производительность установки. Мембранные станции просты в эксплуатации. Воздух подается напрямую, а на выходе сразу получают готовый продукт заданной концентрации. По этой причине для производства не нужны накопительные ресиверы.

Недостаток мембран по сравнению с адсорбентом — меньший срок службы (5-10 лет против 10-15). На продолжительность работы влияет концентрация азота. Чем она ниже, тем дольше прослужит мембранный генератор. Производительность станции увеличивается с уменьшением концентрации азота.

Как правило, на производстве используют несколько мембранных модулей, смонтированных на одной стойке. Их количество рассчитывается в зависимости от потребности в газе и его концентрации. Такую конструкцию можно устанавливать на шасси для транспортировки.

При выборе азотного генератора в первую очередь учитывают, при какой концентрации она наиболее эффективна. Концентрация достигается изменением плотности волокон внутри мембранной установки, поэтому лучше покупать модуль для выработки газа нужной концентрации. Производители мембран указывают эту характеристику.

Разница давления на входе и выходе модулей минимальна. При подаче сжатого воздуха с давлением 10 бар получают азот с давлением 9,5 бар. Максимальный параметр на выходе составляет 25 бар при входном — 26 бар. Эту характеристику также указывает производитель.

Количество мембранных установок рассчитывают, разделив необходимую производительность на производительность одного блока. Для безостановочной генерации рекомендуют приобрести дополнительный мембранный модуль. Он позволит производить техническое обслуживание поочередно без остановки производства.

Дополнительные комплектующие

Производители предлагают множество дополнительных функций для индивидуальной комплектации под нужды производства.

• Защита от попадания «грязного» азота на выходе. При аварии дополнительный клапан закрывается и не пропускает газ в азотную линию. Грязный азот сбрасывается в атмосферу, а генератор автоматически продувается. Пределы чистоты азота регулируются.
• Расходомер азота. Отслеживает поток азота, строит графики расхода. С его помощью получают полную информацию по потреблению.
• Контроль потока. Задается необходимый поток азота вне зависимости от давления.
• Плавная регулировка чистоты азота.
• Датчики точки росы азота и сжатого воздуха.
• Система удаленного доступа для мониторинга и управления с телефона или планшета.

Для каждой азотной станции можно подобрать систему автоматического управления агрегатами, дистанционное управление и формирование отчетов с защитой базы данных от постороннего доступа.

Блочно-модульная конструкция обеспечивает:

• оптимальный температурный режим для работы компрессора и транспортировки газов, поддерживающийся за счет систем отопления и вентиляции с автоматическим управлением;
• защиту оборудования от загрязнения благодаря отсутствию пыли и контролю влажности;
• пожаробезопасность, которая достигается применением огнестойких материалов, установке систем сигнализации и пожаротушения;
• удобство обслуживания оборудования и соответствие нормам эксплуатации.

Блочно-модульные станции поставляются полностью укомплектованными в соответствии с ТЗ заказчика. Компоновка внутреннего пространства обеспечивает беспрепятственный доступ ко всем видам оборудования, облегчает заливку технических жидкостей и замену фильтров. Удобство эксплуатации обеспечивает также подсветка наиболее важных узлов установки и возможность дистанционного управления. В конструкции предусматривается приточно-вытяжная вентиляция с автоматическими жалюзи. В регионах с низкими температурами устанавливаются системы обогрева.

Стандартный комплект оборудования включает:

• газоразделительный модуль;
• компрессорную установку;
• микропроцессорную систему автоматики;
• воздуховодами с автоматическими жалюзи;
• фильтрами для очистки воздуха и ресиверами;
• теплоизолированный контейнер, оснащенный фитингами для подсоединения трубопроводов.

В расширенную комплектацию входят системы воздухоподготовки с рефрижераторными и адсорбционными осушителями, системы пожарной и охранной сигнализации, порошковые установки пожаротушения. Блочно-модульная конструкция может состоять из нескольких отдельных отсеков. Возможна установка дизель-генератора.

Станции после сборки проходят обязательные испытания, после чего подготавливаются к транспортировке, консервируются и доставляются заказчику. Контейнер с цельносварным каркасом вписывается в жд габарит и выдерживает многократные перевозки.

Мобильное модульное оборудование отличается от блок-модульного тем, что устанавливается на автомобильное шасси или салазки. Азотные станции на шасси постоянные спутники нефтегазодобычи, поскольку этот газ абсолютно пожаробезопасен. Азот применяют для продувки трубопроводов. Таким способом со стенок удаляют кислород, влагу, загрязнения, а также создают защитную среду при проведении сварочных работ.