Invoering
Mobiele stikstofgasgeneratoren hebben een dramatische verandering teweeggebracht in de manier waarop industrieën stikstof genereren en gebruiken. Deze systemen zijn voor die tijd efficiënt, hebben lagere kosten en bevorderen de duurzaamheid omdat ze faciliteiten in staat stellen ter plaatse stikstof uit de lucht te produceren. Een aantal industrieën die vroeger stikstofcilinders of grote hoeveelheden stikstof in tankers gebruikten, zijn overgestapt op het gebruik van stikstofgeneratoren om in hun behoeften te voorzien. Het doet meer dan alleen een constante aanvoer van stikstof garanderen; het geeft industrieën ook een betere controle over de aspecten van zuiverheid en beschikbaarheid, evenals over het productieproces. Dit is een overzicht van de verschillende elementen in de manier waarop stikstofgasgeneratoren een revolutie teweegbrengen in de hedendaagse industriële wereld.
De opkomst van stikstofproductie op locatie
Dankzij moderne technologieën op het gebied van de productie van stikstof krijgen industrieën ruimere mogelijkheden, waardoor ze één enkele optie kunnen kiezen op basis van productieschalen. Verschillende factoren drijven deze trend aan:
- Toegenomen vraag naar stikstof: Stikstof wordt veel gebruikt in voedselverpakkingsmaterialen, medicijnen, elektronica en vele andere industrieën. Deze sectoren zijn in de loop der jaren ontstaan en uitgebreid, waardoor de behoefte aan zeer zuivere stikstof is toegenomen en de productie ter plaatse is gestimuleerd.
- Focus op duurzaamheid: De synthese van stikstof ter plaatse vermindert de uitstoot door transport en algemene verspilling door overmatige stikstofproductie, wat op zijn beurt de verwezenlijking van mondiale duurzame ontwikkeling bevordert.
- Technologische vooruitgang: Tegenwoordig omvatten technologieën voor het genereren van stikstof voor hoge en variërende zuiverheidsniveaus onder meer Pressure Swing Adsorption (PSA) en membraangebaseerde systemen, waarmee industrieën de vereiste stikstof ter plaatse kunnen verkrijgen.
Hoe stikstofgasgeneratoren werken
De meeste stikstofgasgeneratoren werken door stikstof uit de lucht te halen, en aangezien lucht voor 78% uit stikstof bestaat, is het gemakkelijk om dit te scheiden. Van de twee belangrijkste technologieën voor stikstofopwekking ter plaatse is PSA of drukwisseladsorptie de meest populaire.
Stikstofgeneratoren met drukzwaaiadsorptie (PSA).
PSA-stikstofgeneratoren maken gebruik van de aard van de koolstofmoleculaire zeven (CMS) om stikstof van zuurstof te onderscheiden. Deze technologie biedt stikstof met een hoge zuiverheidsgraad, in de meeste gevallen meer dan 99,999%, wat vooral belangrijk is in industrieën zoals de geneeskunde en de elektronica, die zich geen enkele hoeveelheid onzuiverheden in hun stikstof kunnen veroorloven.
Membraan-stikstofgeneratoren
In membraan-stikstofgeneratoren wordt stikstof geproduceerd nadat de perslucht door een filter of een semi-permeabel membraan is gegaan om alleen de stikstof door te laten. De membraansystemen zijn bruikbaar in toepassingen met gematigde zuiverheidseisen, waaronder het oppompen van banden, het blussen van brand en het verpakken van voedsel.
Voordelen van stikstofproductie op locatie
Stikstofgeneratoren hebben tal van voordelen voor de industrie. Daarom groeit het gebruik van stikstofgeneratoren onder bedrijven geleidelijk.
1. Kostenbesparingen
Stikstofopwekking ter plaatse vervangt of minimaliseert het gebruik van stikstof afkomstig van leveranciers, wat op zijn beurt de logistiek ter plaatse en de kosten van de stikstofinkoop verlicht. Net als bij systemen voor de opwekking van stikstof is het een scenario van het type ‚betaal nu en spaar later‘.
2. Consistente beschikbaarheid en productiecontinuïteit
Om stikstof ter plekke beschikbaar te hebben, worden productieproblemen veroorzaakt door de aanvoer van stikstof geminimaliseerd, omdat het gas ter plekke beschikbaar is. Deze ononderbroken bereikbaarheid is vooral nuttig in sectoren met een cyclische vraag en krappe schema’s, waar stilstand zich niet kan veroorloven.
3. Verbeterde veiligheid
Stikstofgas onder druk in cilinders en de opslag van vloeibare stikstof brengen risico’s met zich mee. Het is mogelijk om stikstof te genereren op de locatie waar het zal worden gebruikt, waardoor de gevaren die verband houden met de opslag ervan worden uitgesloten.
4. Verminderde ecologische voetafdruk
Omdat stikstof op lokale locaties kan worden gegenereerd, worden de emissies die verband houden met transport geëlimineerd. Deze introductie ter plaatse komt overeen met dergelijke strategieën omdat hierdoor aan groene normen kan worden voldaan en tegelijkertijd de algehele efficiëntie van een bedrijf wordt verbeterd.
5. Schaalbaarheid en maatwerk
De huidige systemen voor de productie van stikstofgas zijn flexibel en houden de productie op peil door de veranderende stikstofvraag van klanten. Deze schaalbaarheid is vooral belangrijk voor industrieën met een variabele stikstofbehoefte, omdat zij het gebruik eenvoudig kunnen verhogen of verlagen en niet hoeven te wachten op leveringen van andere bedrijven.
Opkomende toepassingen van stikstofgasgeneratoren in verschillende sectoren
Dit creëert de veelzijdigheid en effectiviteit die de belanghebbenden, zowel traditioneel als modern, ertoe aanzet om stikstofgeneratoren te omarmen.
1. Additieve productie en 3D-printen
3D-printen is een vorm van AM die een gecontroleerde omgeving nodig heeft vanwege het risico op oxidatie tijdens het proces. Stikstofgeneratoren zijn in dergelijke omgevingen de meest geschikte oplossing en blijven de benodigde stikstof leveren om een inerte atmosfeer in stand te houden.
2. Hernieuwbare energie en milieutoepassingen
In de sector hernieuwbare energie wordt stikstof gebruikt om de veiligheidsvoordelen te vergroten en de opslagcapaciteit te vergroten. Bij het maken van batterijen en het opslaan van batterijen helpt stikstof de oxidatie en schadelijke sporen te verminderen. Bij de productie van stikstof moeten faciliteiten in deze sector de productie van stikstof ter plaatse omarmen, wat kosteneffectief en milieuvriendelijk is.
3. Medische en farmaceutische industrie
De farmaceutische sector heeft stikstof van de hoogste zuiverheid nodig om hermetisch afgesloten omgevingsbarrières te ontwikkelen die zuurstof uitschakelen – een veel voorkomende verontreiniging die de levensvatbaarheid van producten tijdens de productie en verpakking van medicijnen bedreigt. Met name PSA-stikstofgeneratoren helpen farmaceutische bedrijven om hoge kwaliteit te bereiken tegen redelijke kosten.
Het selecteren van de juiste stikstofgenerator
De vergelijking van de stikstofgasgenerator is afhankelijk van bepaalde operationele vereisten, voornamelijk vanwege het variërende aantal beschikbare toepassingen en technologieën.
- Zuiverheidsniveaus: Waar extreme zuiverheidsniveaus nodig zijn, wordt een PSA-stikstofgenerator aanbevolen, hoewel gemechaniseerde generatoren voldoende zijn voor gematigde zuiverheidsniveaus.
- Productievolume: De stikstofgenerator moet over voldoende productiecapaciteit beschikken om aan de behoeften van het bedrijf te voldoen en om deze capaciteit te vergroten bij toenemende vraag.
- Energie-efficiëntie: Deze nieuwere modellen bevatten energiezuinige toevoegingen, waardoor het voor industrieën gemakkelijker wordt om op hun energierekening te besparen terwijl ze ze gebruiken.
- Systeemonderhoudsvereisten: PSA- en membraangeneratoren hebben verschillende schema’s voor regelmatig onderhoud en service. Er moet niet alleen rekening worden gehouden met de kosten die deze opties met zich meebrengen, maar ook met de frequentie van het onderhoud.
Voordelen van gemoderniseerde stikstofgeneratiesystemen
Omdat de technologie om stikstof te genereren zich blijft ontwikkelen, zijn de momenteel beschikbare systemen zeer efficiënt om de industriële ontwikkeling te ondersteunen. Bijkomende voordelen zijn onder meer:
- Verbeterde operationele controle: Geavanceerde systemen zijn voorzien van displayconsoles, een 03, digitaal die de stikstofproductie, -kwaliteit en -verbruik helpt weergeven.
- Compacte en draagbare ontwerpen: Er zijn talloze ontwerpen van generatoren, en de meeste zijn zo ontworpen dat ze draagbaar en klein van formaat zijn.
- Smart Energy Management: State-of-the-art stikstofgasgeneratoren combineren efficiëntie in energieverbruik, bij het creëren van stikstofgas en bij het verbeteren van het algehele productieproces.
Veelgestelde vragen
Vraag 1: Wat zijn PSA- en membraanstikstofgeneratoren?
A: Door middel van adsorptietechnologie kunnen PSA-generatoren een hogere stikstofzuiverheid leveren dan membraangeneratoren en een matige zuiverheid bieden via filtermedia.
Vraag 2: Hoe ondersteunen stikstofgeneratoren duurzaamheid?
A: Door ter plaatse stikstof te synthetiseren, verminderen ze in wezen de uitstoot van het transport van de stoffen en besparen ze op het gebruik van hulpbronnen, waardoor een schonere atmosfeer wordt bereikt.
Vraag 3: Welke industrieën zijn het meest geschikt voor stikstofgasgeneratoren?
A: Farmacie, voedsel en dranken, olie en gas, elektronica en producenten van hernieuwbare energie zijn enkele van de sectoren die zullen profiteren van stikstof ter plaatse.
Vraag 4: Met welke factoren moeten bedrijven rekening houden bij het kiezen van een stikstofgenerator?
A: Dit zijn de vereiste percentages stikstofzuiverheid, ongeacht of het stikstoftoevoersysteem op grote schaal moet werken, energie-efficiënt moet zijn of compact van formaat moet zijn.
Vraag 5: Hoe lang kan een stikstofgenerator meegaan?
A: Door het juiste gebruik van stikstofgeneratoren kunnen ze een gemiddelde levensduur van 10-15 jaar hebben.
Belangrijke industrienormen en regelgevende instanties
Verschillende hooggeplaatste industriële instanties bepalen de normen voor de productie van stikstof:
Compression Gas Association (CGA): Richt zich op de richtlijnen voor het hanteren en opslaan van gassen in Noord-Amerikaanse landen.
International Society for Automation (ISA): Schlumberger, een wereldwijde referentie op het gebied van automatisering, biedt standaarden op het gebied van automatisering voor bedrijven, zoals gassystemen.
Conclusie
Ze zijn de beste bron van stikstofvoorziening geworden, omdat ze betrouwbaar, efficiënt en milieuvriendelijk zijn in vergelijking met de toepassing van vloeibare stikstof. Omdat kostenbesparingen en het verkleinen van de CO2-voetafdruk typische doelen zijn voor commerciële productie, zijn er systemen voor de productie van stikstof ontwikkeld die flexibele controle, zeer zuivere scheiding en een stabiele, onafhankelijke stikstoftoevoer bieden die voldoet aan de eisen van alle industrieën. De adoptie van deze technologie wordt een strategisch concurrentievoordeel dat organisaties helpt operationele paraatheid op te bouwen en doelstellingen te delen
