Controllo della purezza dell'azoto semplificato

Purity level

Uno dei numerosi vantaggi della produzione autonoma di azoto è la possibilità di impostare il livello di purezza richiesto. Si tratta di una grande differenza rispetto all'azoto acquistato, che è sempre della massima purezza, anche se la maggior parte dei lavori non ne ha bisogno. E cosa influisce sulla purezza dell'azoto? E perché è importante?

La seconda domanda è facile da rispondere: L'azoto a elevata purezza costa di più perché consuma più energia. Pertanto, è preferibile ottenere la purezza giusta per la propria applicazione, soprattutto dato che aumentarla oltre il necessario non produce benefici supplementari.

In altre parole, l'utilizzo di azoto con una purezza del 99.99% per un lavoro che richiede una purezza del 99.5% comporta uno spreco di energia e denaro.

Per rispondere alla prima domanda, dobbiamo innanzitutto esaminare il modo in cui viene generato azoto gassoso. 

Tipi di generatori di azoto

Per la produzione di azoto in loco si utilizzano due diverse tecnologie: Quella ad adsorbimento a pressione oscillante (PSA, Pressure Swing Adsorption) e quella a membrana. L'ingrediente chiave in ogni caso è l'aria compressa, che contiene il 78% di azoto. Nel generatore, l'azoto viene separato dal resto dell'aria.

In un generatore PSA, ciò avviene mediante adsorbimento. Il generatore è costituito da due serbatoi a pressione separati. Uno di questi viene utilizzato per filtrare l'azoto mentre l'altro si sta rigenerando.

Come indica il nome, un generatore a membrana contiene una membrana riempita con piccole fibre di polimero cave. Non tutti i gas, i vapori e i contaminanti possono passare attraverso la parete in fibra della membrana con la stessa facilità. Ciò consente di separare l'azoto dall'aria compressa. Questo processo è detto "permeazione".

Un generatore PSA consente di produrre azoto con una purezza fino al 99.999%. Inoltre, richiede meno aria compressa. Tuttavia, l'aria di aspirazione del compressore deve essere molto pulita e secca.

La purezza che un generatore a membrana può ottenere è leggermente inferiore. Tuttavia, come notato sopra, la maggior parte delle applicazioni non richiede la massima purezza. Uno dei vantaggi di questa tecnologia è che l'aria aspirata può contenere vapore acqueo. 

Fattori che influiscono sulla purezza dell'azoto

Esistono diversi fattori che possono influire sulla purezza, alcuni dei quali dipendono dal tipo di generatore utilizzato.

La quantità di aria che fluisce attraverso il generatore è il fattore più importante. Se il volume dell'aria di aspirazione è troppo elevato, la purezza dell'azoto verrà compromessa perché la pressione nel generatore aumenta troppo rapidamente e la tecnologia di separazione del generatore non può più tenere il passo. Come regola pratica, si desidera mantenere una pressione di adsorbimento compresa tra 0.6 e 0.8 MPa.

Una soluzione semplice è regolare la quantità di aria proveniente dal compressore.

Un altro fattore potrebbe essere che l'aria di aspirazione contiene troppi contaminanti. Ciò potrebbe ostruire il setaccio molecolare, che dovrebbe essere sostituito. Per evitare che ciò accada, è possibile installare apparecchiature per il trattamento dell'aria come filtri.

Tuttavia, a un certo punto le prestazioni del setaccio molecolare si riducono comunque, motivo per cui è necessario eseguire sempre un programma di manutenzione.

I generatori PSA sono dotati di un'apparecchiatura denominata elettrovalvola. Il suo guasto è il primo responsabile di un calo della purezza dell'azoto. Quando notate che la purezza diminuisce, questa è una delle prime cose da controllare. 

Dove la purezza dell'azoto è più importante?

La purezza dell'azoto è particolarmente importante quando l'azoto viene a contatto con un prodotto finale. È importante di meno se lo si utilizza per la soppressione di incendi o il gonfiaggio degli pneumatici. D'altro canto, il gas deve essere molto puro nell'industria alimentare o farmaceutica. Per queste e altre applicazioni industriali è necessario disporre di azoto a elevata purezza.

Molte applicazioni sono soggette a standard che definiscono la purezza richiesta. Ad esempio, esistono requisiti specifici per l'azoto di tipo alimentare.

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In qualità di esperti nel trattamento dell'aria e nella generazione di gas, Pneumatech conosce molto bene la purezza dell'azoto. Se hai domande su come ottenere la giusta purezza, contattaci oggi stesso. I nostri esperti sono lieti di aiutarti.

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