Tipo da membrana do gerador do N2 da PSA para a bateria de lítio 100 Scfm 110psi

Gerador do N2 para a indústria da bateria de lítio com pureza do scfm da capacidade 100 99,999% 110 psig
 

A produço do nitrogênio que é realizada usando a tecnologia da adsorço do balanço da presso (PSA) sobre uma peneira molecular do carbono (CMS) é considerada ser um método maduro, eficaz na reduço de custos e altamente eficiente para produzir o nitrogênio para encontrar uma vasta gama de exigências da pureza e do fluxo. Os aumentos em curso na eficiência em facilidades PSA-baseadas da nitrogênio-geraço esto sendo conduzidos por materiais aumentados do CMS (figura 1) e por melhorias de processo. Este artigo fornece uma vista geral dos fundamentos da geraço PSA-baseada do nitrogênio, ao centrar-se especificamente sobre práticas inovativas e materiais melhorados do CMS. Junto, estes avanços contribuem ao aprimoramento contínuo no desempenho do sistema da PSA, dando a operadores de planta das indústrias de processo químico (CPI) uma maneira provada de produzir no local uma fonte segura e barata do nitrogênio seco da alto-pureza.

A FIGURA 1. pelotas da peneira molecular do carbono (CMS), fabricadas tipicamente dos escudos do coco, fornece a área de superfície e a estrutura de poro necessárias ao oxigênio e ao nitrogênio separados de um córrego da entrada de ar comprimido

Nitrogênio — no estado gasoso e líquido — é usado em uma vasta gama de aplicações em muitos setores industriais. Estes incluem a produço de alimentos e bebidas, produtos químicos e fármacos; processamento do petróleo; o tratamento térmico dos metais; a fabricaço de vidro liso, de semicondutores e de eletrônica; e muito mais. As facilidades industriais que exigem grandes volumes de nitrogênio procuram sempre métodos eficientes da produço no local do nitrogênio para encontrar todas as especificações relativas pureza, s exigências do fluxo, ao consumo de potência, pegada e mobilidade

O gás do nitrogênio é produzido separando o ar em suas moléculas componentes preliminares (nitrogênio e oxigênio), usando um de dois métodos: 1. fracionamento criogênico tradicional do ar que foi liquefeito; ou separaço 2. de ar gasoso usando a adsorço do balanço da presso (PSA) ou sistemas membrana-baseados da separaço. Se os grandes volumes de nitrogênio com pureza extremamente alta (99,998%) so exigidos, o fracionamento criogênico do ar permanece a opço a mais eficiente e a mais econômica da tecnologia [2]. Este é o método o mais velho da produço do nitrogênio, e tem a capacidade para produzir o nitrogênio gasoso e líquido (para o uso diário e como uma fonte alternativa). O fracionamento criogênico do ar é realizado tipicamente nas plantas comerciais em grande escala que entregam ento o nitrogênio produzido aos usuários.

Contudo, em muitas facilidades da CPI, o nitrogênio enriquecido é produzido no local usando uma separaço mais em escala reduzida da PSA ou sistemas membrana-baseados da separaço. Os sistemas da PSA operam sobre o princípio de adsorço física do oxigênio no ar por materiais da peneira molecular do carbono (tais como aqueles mostrados em figura 1), deixando um córrego enriquecido do nitrogênio como o produto; o processo é ilustrado em figura 2. Os sistemas de hoje da PSA podem economicamente produzir o nitrogênio de ar comprimido em uma variedade de volumes. Por exemplo, os sistemas de hoje podem segurar um córrego de ar da entrada de menos de 5.000 mais de 60.000 ao padro ft3/h, produzindo confiantemente o N2 que cumpre exigências da pureza de 95 a 99,9995%

FIGURA 2. Dentro das pelotas do CMS, o oxigênio é fixado preferencialmente, permitindo que um córrego nitrogênio-rico do produto seja capturado para o uso no local

Contudo, o capital e os custos de operaço de um sistema da PSA so correlacionados diretamente com a pureza do nitrogênio produziram, e estes custos escalam rapidamente uma vez o nitrogênio com a pureza maior de 99,5% so exigidos. Em alguns casos, pode ser eficaz na reduço de custos produzir o nitrogênio da alto-pureza primeiramente produzindo o nitrogênio da pureza 99,5% usando um sistema da PSA, e ento usando um paládio ou uma unidade de cobre para remover os níveis residuais de oxigênio no produto do nitrogênio. Tais sistemas podem derrubar o oxigênio residual a 1-3 ppm.

SELECIONANDO O SISTEMA DIREITO

Ao selecionar o processo o mais apropriado da nitrogênio-produço, diversos parmetros devem ser considerados. A pureza e a capacidade so a maioria de fatoras importantes que podem afetar a escolha da metodologia da produço, e daqui, têm um impacto direto no custo de unidade do nitrogênio produziram. O uso de um sistema da nitrogênio-geraço da PSA, que possa ser projetado encontrar todos os tipos e testes padrões do fluxo de nitrogênio — constante, periódico e errático — cresceu na popularidade durante as últimas várias décadas, agradecimentos simplicidade, desempenho, flexibilidade, confiança e capital e custos de operaço relativamente baixos desta rota da produço.

Contudo, a taxa ótima da nitrogênio-produço que usa um sistema da PSA baseado em pelotas do CMS é ao redor 3.000 Nm3/h do N2 produzidos (pureza de >95%). Dentro dessa escala, a PSA é uma opço mais econômica do que O2/N2-separation pela liquefaço do ar e pela separaço criogênica, ou pela separaço membrana-baseada. Os princípios de tecnologia PSA-baseada da nitrogênio-geraço usando o CMS e diversos aspectos importantes do "knowhow" de engenharia do processo so discutidos abaixo.

PENEIRAS MOLECULARS DO CARBONO

O CMS é parte de uma classe especial de carbonos ativados que têm a estrutura (amorfa) no cristalina com uma distribuiço relativamente estreita do poro-tamanho. Este material fornece as separações moleculars baseadas na taxa de adsorço do nitrogênio, um pouco do que as diferenças na capacidade da adsorço entre o oxigênio e o nitrogênio. Figura 2 mostra a estrutura interna de um material do CMS que seja apropriado para a separaço (remoço) das moléculas O2 das moléculas do N2 na entrada de ar comprimido, para render um córrego enriquecido do nitrogênio (nota: As peneiras moleculars do carbono so seletivas para o oxigênio, quando as peneiras moleculars do zeolite forem seletivas para o nitrogênio).

Características e benefícios

• Flexibilidade ilimitada: a capacidade de produço pode facilmente ser ajustada diretamente no local por adições simples do módulo sem nenhuns pessoais especializados
• Dimensões compactas para as instalações mesmo em espaços do teto pequeno ou baixo de sua instalaço de produço
• Gesto fácil da frota: todos os modelos de OSP caracterizam os mesmos componentes, permitindo a umas peças sobresselentes limitadas a gesto e a manutenço fácil
• Materiais no corrosivos tais como de alumínio e de aço inoxidável, para todos os componentes do processo

 
 
 
Referência do projeto:
Barra da presso de entrada 7,5 do ar comprimido (g)/108 libra por polegada quadrada (g)
Qualidade do ar 1.4.1 de acordo com o 8573-1:2010 do ISO
Barra da presso 6 da tomada do nitrogênio (g)/87psi (g)
Qualidade 1.2.1 do nitrogênio de acordo com o 8573-1:2010 do ISO.
℃ 50 máximo de trabalho projetado da temperatura
Condensaço o ponto na tomada do nitrogênio - ℃ 40
 
Notas:
Da presso de trabalho máxima 10 do gerador do nitrogênio de OSP barra (g)/145psi (g)
Depois do pedido do nitrogênio no local da PSA o gerador será personalizado:
Barra da presso de funcionamento >10 (g)/145 libra por polegada quadrada (g)
Ponto de condensaço < - ℃ 50
Plug and play
Móvel/containerized
Outras exigências especiais conforme condições do local
 
 

 
 
 
 

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