Вопрос обеспечения азотом различной степени чистоты становится все более актуальным. Часто клиенты приходят с четким пониманием нужной чистоты, но путаются в методах получения и, как следствие, в выборе производителя оборудования для генерации азота. Многие считают, что кислородная очистка – единственный путь к высокой чистоте, но это не всегда так. Хочу поделиться опытом, накопленным за годы работы в этой сфере, и развеять некоторые распространенные заблуждения. Важно не только купить оборудование, но и понять, как оно впишется в существующую инфраструктуру и какие будут затраты на эксплуатацию.
Первым делом стоит поговорить о PSA – Pressure Swing Adsorption (Адсорбция с переключением давления) генераторах азота. Это наиболее распространенный тип оборудования для получения азота, особенно в малых и средних масштабах. Работает он на принципе адсорбции кислорода из воздуха на специальные сорбенты (чаще всего – цеолиты). В процессе адсорбции, кислород задерживается, а азот проходит через фильтр. Затем, когда сорбент насыщается кислородом, давление снижается, что приводит к десорбции кислорода и регенерации сорбента. Просто, эффективно, но... не всегда достаточно чисто.
Главная особенность PSA генераторов азота – невозможность достижения 100% чистоты азота. Обычно, можно получить азот чистотой до 99.999% (6N). Если требуется более высокая чистота, необходимо применять дополнительные методы очистки. Именно здесь на помощь приходит очистка водородом. Это не совсем обычная практика, но она действительно может существенно улучшить качество конечного продукта.
Очистка азота с водородной очисткой – это процесс, основанный на реакции водорода с остаточным кислородом и другими примесями в потоке азота. Водород, проходя через адсорбционный слой, реагирует с кислородом, образуя воду. Это, по сути, более эффективный метод удаления кислорода по сравнению с простым адсорбированием, особенно при необходимости достижения высокой чистоты.
Преимущества использования водорода для очистки азота очевидны: высокая эффективность удаления кислорода, возможность достижения чистоты до 99.9999% (9N) и выше, более равномерное распределение чистоты по всему потоку. Но есть и сложности. Водород – горючий газ, поэтому необходимо соблюдать строгие меры безопасности при его использовании. Также, необходимо учитывать затраты на водород и потенциальные риски, связанные с его утечками. В некоторых случаях, стоимость водорода может существенно превышать стоимость дополнительного оборудования и энергии, необходимой для других методов очистки.
У нас был случай, когда заказчик – производитель полупроводниковых изделий – испытывал проблемы с чистотой азота, используемого в процессе производства. Им требовался азот чистотой 9N. PSA генератор, даже с дополнительной фильтрацией, не мог обеспечить такую чистоту. Мы предложили им решение с использованием PSA генератора и последующей очисткой азота водородом. Это решение позволило им не только достичь требуемой чистоты, но и снизить затраты на электроэнергию по сравнению с альтернативными методами, такими как мембранное разделение.
Еще один интересный пример – производство медицинского кислорода. В некоторых медицинских приложениях необходим азот высокой чистоты для создания инертной атмосферы. Использование водородной очистки в этих случаях позволяет избежать загрязнения азота остатками кислорода, что крайне важно для безопасности пациентов.
Выбор оборудования для разделения воздуха – это сложный процесс, требующий тщательного анализа потребностей и условий эксплуатации. Часто заказчики сосредотачиваются только на цене оборудования, забывая о стоимости его эксплуатации и обслуживания. Важно учитывать не только первоначальные затраты, но и расходы на водород, электроэнергию, сорбенты, а также на техническое обслуживание и ремонт оборудования. Необходимо продумать систему контроля качества азота, включая регулярные тесты и анализы.
Например, многие производители не уделяют должного внимания системе контроля утечек водорода. Даже небольшие утечки могут привести к значительному увеличению затрат и создать серьезные риски для безопасности персонала. Поэтому, при выборе оборудования, важно обращать внимание на наличие современных систем мониторинга и сигнализации, а также на квалификацию обслуживающего персонала.
ООО?Цзыгун?Хуатай?Технологии?и?Развития?Воздухразделения, с многолетним опытом работы в этой сфере, предлагает широкий спектр решений для производства азота, включая PSA генераторы с возможностью интеграции систем водородной очистки. Наши технологии позволяют достигать высокой чистоты азота при оптимальных затратах. Мы уделяем особое внимание безопасности оборудования и предлагаем полный спектр услуг по установке, пусконаладке и обслуживанию.
Мы постоянно совершенствуем наши технологии, чтобы соответствовать самым высоким требованиям клиентов. В частности, мы работаем над разработкой новых систем контроля утечек водорода и оптимизацией процессов регенерации сорбентов. Наша цель – обеспечить нашим клиентам надежное и эффективное оборудование для производства азота любой степени чистоты.