Výroba dusíku a vysoce čistého dusíku v místě
spotřeby u zákazníka
Patentovaný PRISM® generátor dusíku HPN (High Purity Nitrogen)
společnosti Air Products je založen na principu kryogenní
destilace stlačeného vzduchu v destilační koloně. Nasátý
atmosférický vzduch je stlačen na kompresoru a poté zchlazen
na dochlazovači. Tento nasátý a zchlazený vzduch prochází
systémem tzv. předúpravy vzduchu, kde je odstraněna zbylá
vzdušná vlhkost, oxid uhličitý a těžší uhlovodíky. Systém
předúpravy vzduchu se skládá ze dvou nádob naplněných dvěma
vrstvami molekulového síta – první pro odstranění vlhkosti
a druhá pro odstranění CO2 a uhlovodíků. Stejně jako u VSA/PSA
je jedna nádoba aktivní a druhá se regeneruje odpadním plynem
z komory. Vzduch zbavený vlhkosti a ostatních „nečistot“
poté vstupuje do destilační kolony, kde je zchlazen a částečně
zkapalněn na hlavním tepelném výměníku odcházejícími proudy
procesních plynů.
Takto zchlazený vzduch vchází do spodní části kolony, v níž
se díky principu destilace a rozdílu bodu varu rozdělí na
dusíkový plyn a kyslíkovou kapalinu. Plynný dusík dále prochází
nahoru skrze část kolony, kde se nacházejí tzv. patra. V této
části zařízení dochází k dalšímu oddělování dusíku a
kyslíku a zvyšování čistoty dusíku ve směru k vrcholu
kolony. Dusík v plynné fázi zde stoupá k vrcholu
kolony a „hrubý“ kyslík stéká dolů. Ve vrcholu kolony je
docíleno požadované čistoty plynu a dusík je odváděn do výrobního
procesu k zákazníkovi jako finální produkt. Odcházející
vyrobený dusík a odpadní plyn procházejí hlavním tepelným
výměníkem, kde odevzdávají svůj chlad vstupujícímu vzduchu.
Tepelné, resp. chladící rovnováhy je docíleno nástřikem kapalného
dusíku do kolony.
MicroHPN a HPN
Zařízení typu MicroHPN jsou navržena pro výrobu plynného
dusíku v rozsahu 200-600 Nm3/h průtoku a čistotě 5
ppm. Zařízení je nabízeno ve dvou modelových řadách, MicroHPN
400 a 600. HPN zařízení svým výrobním rozsahem plynule navazují
na řadu MicroHPN a pokrývají výrobní rozsah 600 - 3500 Nm³ /h
a jsou schopna dosáhnout čistoty až v řádu ppb.
Nabízeny jsou v modelových řadách 11, 20 a 35 HPN.
Generátory řady MicroHPN a HPN jsou navrženy tak, aby splňovaly
očekávání a naplnily potřeby širokého spektra zákazníků a
jejich požadavků nejen na nízkou cenu dusíku, ale též na
spolehlivost dodávek, provozní flexibilitu a nízké provozní
náklady.
Rozsah dodávky standardního generátoru může být podle potřeb
zákazníka rozšířen například o dodávku stlačeného vzduchu,
analyzátory CO2 a THC, dočišťovače na čistotu dusíku ppb,
dotlačovací kompresory až do tlaku 300 bar a na odstraňování
H2 a CO2.