Генератори азоту та кисню: застосування у виробництв

Приємно розуміти, що останнім часом ми йдемо до того, щоб все менше залежати від зовнішніх постачальників й не витрачати час та ресурси на транспортування й зберігання газів у балонах. І все це завдяки генераторам азоту та кисню, які здатні забезпечити безперервну подачу необхідних газів безпосередньо на місці, де вони потрібні, що не тільки знижує витрати, але й покращує ефективність виробництв. Від зварювання та пакування харчових продуктів до медичних застосувань й обробки металів — ці пристрої необхідні у найрізноманітніших промислових процесах.

В цій статті ми заглибимося у світ цього устаткування, розглянемо принципи його роботи та визначимо, чому воно стало незамінним інструментом у різних галузях сучасної промисловості. Ми також обговоримо, як саме генератори змінюють правила гри в різних галузях та які переваги їх впровадження може принести бізнесу. 

Принцип роботи генератора азоту

Генератори азоту працюють на основі технології розділення газів. Найпоширенішими методами є адсорбційне розділення (PSA – Pressure Swing Adsorption) та мембранне розділення.

PSA-генератори використовують цеоліти або активоване вугілля як адсорбент для вилучення кисню та інших газів з повітря під високим тиском, залишаючи азот. Процес відбувається у два етапи: адсорбція та десорбція. Під час адсорбції повітря під тиском проходить через адсорбент, який затримує кисень. Під час десорбції тиск знижується і кисень вивільняється, що дозволяє повторно використовувати адсорбент.

Мембранні генератори використовують напівпроникні мембрани для розділення газів. Повітря проходить через мембранний модуль, де кисень та інші гази проходять через мембрану швидше, ніж азот, залишаючи чистий газ на виході.

Принцип роботи генератора кисню

Генератори кисню також використовують технологію PSA або вакуумну адсорбцію (VPSA). В PSA-генераторах кисню повітря під високим тиском проходить через адсорбент (цеоліт), який вибірково адсорбує азот, залишаючи кисень. Потім адсорбент регенерує шляхом зниження тиску й процес повторюється.

VPSA-генератори працюють за схожим принципом, але використовують вакуум для десорбції газів, що дозволяє знижувати енергоспоживання та підвищувати ефективність процесу.

Для чого використовується генератор азоту?

Вибір генераторів азоту виправданий в багатьох галузях промисловості завдяки вагомим перевагам цього устаткування:

• Металообробка та зварювання. Для створення інертного середовища, яке запобігає окисленню металів під час зварювання та обробки.
• Харчова промисловість. Для пакування продуктів у модифікованому газовому середовищі (MAP). Азот витісняє кисень з упаковки, що дозволяє продовжити термін зберігання продуктів, запобігаючи окисленню та росту бактерій. Це особливо важливо для пакування м’яса, риби, сиру та інших швидкопсувних продуктів.
• Хімічна промисловість. Азот використовують як захисний газ для запобігання небажаним хімічним реакціям.
• Фармацевтика. Використання азоту забезпечує стерильність і стабільність під час виробництва та зберігання лікарських засобів, а також для створення інертного середовища під час упаковки медикаментів.
• Електроніка. В електронній промисловості азот використовується для створення захисного середовища під час виробництва напівпровідників та інших електронних компонентів.
• Нафтова і газова промисловість. Азот застосовується для очищення трубопроводів, запобігання корозії та гарантування безпеки при проведенні ремонтних робіт. Він також використовується для підтримки тиску у нафтових свердловинах.

Крім того, азот застосовується в різноманітних процесах, які необхідні для різних галузей промисловості, як то лиття пластмас, виробництво напоїв, продувка трубопроводів і механізмів тощо.

Для чого використовується генератор кисню?

Кисневі генератори також мають широке застосування в різних галузях завдяки здатності забезпечувати високу концентрацію кисню:

• Медицина. Кисень використовується в лікарнях для підтримки дихання пацієнтів і під час проведення хірургічних операцій.
• Аквакультура. У рибництві та аквакультурі кисень необхідний для аерації води, що сприяє здоров’ю риби і морепродуктів.
• Металургія. Кисень використовується для підвищення температури горіння в металургійних процесах, що збільшує ефективність плавлення металів. Збагачення киснем дозволяє отримувати вищу якість кінцевих металевих виробів і знижує витрати палива.
• Хімічна промисловість. Необхідний як окисник у багатьох хімічних реакціях. Він прискорює процеси виробництва хімічних речовин, таких як сірчана кислота, азотна кислота та інші. Використання кисню підвищує ефективність процесів та знижує витрати.
• Паперова промисловість. Використовується у процесах відбілювання целюлози та паперу. Відбілювання киснем є більш екологічно чистим методом у порівнянні з традиційними методами, такими як хлорне відбілювання. Це знижує вплив на довкілля та підвищує безпеку виробництва.
• Виробництво скла. Використання кисню в процесі виробництва скла дає можливість підвищити температуру плавлення та підвищити якість кінцевого продукту.

Крім того, кисень застосовується для виробництва цілої низки хімічних добрив, які використовуються в сільському господарстві та приватних домогосподарствах.

Застосування у виробництві генераторів азоту та кисню

Тож, підкреслимо переваги обладнання для використання у різних галузях господарств та промисловості:

• Незалежність від постачальників. Власне виробництво газів дозволяє компаніям бути незалежними від зовнішніх постачальників, що забезпечує безперервність виробничих процесів.
• Зменшення витрат. Використання генераторів знижує витрати на транспортування та зберігання газів у балонах, а також усуває ризики, пов’язані з їх витоками. Крім того, це дозволяє уникнути зберігання великих об’ємів газів під високим тиском, що зменшує ризик аварійних ситуацій.
• Екологічність. Вибір на користь генераторів робить виробництво газів більш безпечним для довкілля, адже знижує викиди шкідливих речовин в атмосферу.
• Висока ефективність. Сучасні генератори забезпечують високий рівень чистоти та стабільності газів.
• Гнучкість. Обладнання може бути легко налаштоване на виробництво різних об’ємів газу відповідно до промислових потреб.
• Зниження впливу на довкілля. Генератори дозволяють уникнути викидів парникових газів, які виникають при їх транспортуванні на великі відстані.
• Оптимізація виробничих процесів. Завдяки можливості безперервного постачання газів генератори забезпечують стабільність технологічних процесів та підвищують продуктивність виробництва.

Констатуємо, що генератори азоту та кисню — це не просто обладнання, а незамінні помічники в промислових процесах, що змінюють підхід до виробництва, зберігання та використання газів. Їх впровадження допомагає підприємствам забезпечити стабільність та ефективність виробництва, незалежність від зовнішніх постачальників та суттєво знизити витрати. Від медицини до металургії, від харчової промисловості до електроніки — такі генератори знаходять своє застосування в найрізноманітніших галузях, підвищуючи якість продукції та безпеку виробничих процесів.

У світі, де ефективність та екологічність стають ключовими показниками успіху, це устаткування стає незамінним, адже дає можливості впровадження інновацій та сприяння стабільному розвитку підприємств. Вони дозволяють не лише зберігати ресурси, але й створювати кращий світ для майбутніх поколінь, демонструючи, що сучасні технології можуть бути не тільки ефективними, але й екологічно відповідальними.