Stikstofgeneratoren

Membraanstikstofgeneratoren

Membraanstikstofgeneratoren maken gebruik van semi-permeabele membranen om stikstofgas te scheiden van de omgevingslucht, waardoor een continue en on-site bron van hoogzuiver stikstofgas wordt geleverd zonder dat traditionele stikstofopslag- of -toevoersystemen nodig zijn.

Hoe werkt een membraanstikstofgenerator?

Het werkingsprincipe van een membraanstikstofgenerator omvat het gebruik van holle vezelmembranen die zijn samengesteld uit polymeren die selectieve permeatie mogelijk maken. Wanneer perslucht door deze membranen stroomt, dringen zuurstof, kooldioxide en waterdamp door de membraanwanden, terwijl stikstof wordt vastgehouden en verzameld als het productgas. Dit gasscheidingsproces wordt aangedreven door het verschil in doorlaatbaarheid van verschillende gassen, wat resulteert in de efficiënte productie van stikstof.

1. Luchtcompressie
Het proces begint met het samenpersen van de omgevingslucht met behulp van een luchtcompressor. Door de lucht samen te drukken wordt de druk verhoogd, wat essentieel is voor het daaropvolgende scheidingsproces. De compressor zorgt voor een stabiele luchttoevoer, de grondstof voor de stikstofopwekking.

 

2. Luchtbehandeling
Voordat de perslucht in de membraanmodule kan worden gevoerd, moet deze worden behandeld om verontreinigingen te verwijderen. Dit omvat het filteren van de lucht om olie, water en deeltjes te verwijderen die de membranen kunnen beschadigen of hun efficiëntie kunnen verminderen. De luchtbehandelingsfase omvat vaak coalescentiefilters, actieve-koolstoffilters en luchtdrogers om ervoor te zorgen dat de lucht schoon en droog is.

3. Membraanscheiding
De behandelde perslucht wordt vervolgens door de membraanmodule geleid, die duizenden holle vezelmembranen van gespecialiseerde polymeren bevat. Deze vezels maken selectieve permeatie mogelijk op basis van de verschillende permeabiliteitssnelheden van gassen.

 

4. Stikstofverzameling
De stikstof, nu gescheiden van andere componenten van de lucht, wordt verzameld wanneer deze de membraanmodule verlaat. De zuiverheid van de stikstof kan worden geregeld door de druk en het debiet van de perslucht die de membranen binnenkomt, aan te passen. De zeer zuivere stikstof is dan klaar om aan de eindtoepassing te worden geleverd

Voordelen van membraanstikstofgeneratoren

De keuze voor een membraanstikstofgenerator van Pneumatech biedt tal van voordelen:

 

1. Kosteneffectief
Lagere bedrijfskosten in vergelijking met traditionele stikstoftoevoermethoden zoals gasflessen of vloeibare-stikstoftanks. Geavanceerde membraantechnologie zorgt voor een hoge energie-efficiëntie, wat leidt tot een lager energieverbruik en lagere bedrijfskosten.

 

2. Productie op aanvraag
Genereer stikstof op locatie en op aanvraag, waardoor de afhankelijkheid van externe leveranciers afneemt en de operationele efficiëntie verbetert.

 

3. Compact en schaalbaar
Membraanstikstofgeneratoren zijn compact, vereisen minimale ruimte en zijn schaalbaar om aan de toenemende stikstofvereisten te voldoen

 

5. Onderhoudsarm
Minder bewegende onderdelen en een robuuste constructie zorgen voor minimale onderhoudsvereisten en stilstandtijd.

 

6. Laag geluidsniveau
Membraanstikstofgeneratoren werken stil, waardoor een comfortabelere en minder storende werkomgeving ontstaat, wat vooral voordelig is in geluidsgevoelige omgevingen

Membrane nitrogen generators

Selectieve permeatie uitgelegd

Zoals gezegd maken membraanstikstofgeneratoren gebruik van holle vezelmembranen, die zijn gemaakt van gespecialiseerde polymeren die zijn ontworpen voor selectieve gaspermeatie. Deze holle vezels bevatten duizenden kleine, poreuze buizen die fungeren als een selectieve barrière, waardoor bepaalde gassen kunnen passeren terwijl andere worden vastgehouden. 

 

Wanneer perslucht in de membraanmodule wordt gevoerd, dringen gassen zoals zuurstof, kooldioxide en waterdamp door de wanden van de holle vezels vanwege hun hogere permeabiliteit. Stikstof, die een lagere permeabiliteit heeft, blijft in de vezels en wordt opgevangen als het productgas. Dit selectieve permeatieproces wordt aangedreven door verschillen in partiële druk en oplosbaarheid, waardoor zeer zuivere stikstof efficiënt wordt gescheiden en geproduceerd. 

 

Het ontwerp van holle vezelmembranen maakt een hoge oppervlakte-volumeverhouding mogelijk, waardoor het contact tussen de perslucht en het membraanoppervlak wordt gemaximaliseerd, waardoor de efficiëntie en effectiviteit van de stikstofopwekking worden verbeterd.

 

Vergelijking van de productie van membraanstikstof met de productie van PSA-stikstof

Bij het vergelijken van membraanstikstofopwekking met stikstofopwekking door Pressure Swing Adsorption (PSA) komen verschillende belangrijke verschillen naar voren. Membraanstikstofgeneratoren maken gebruik van selectieve permeatie door holle vezelmembranen om stikstof van perslucht te scheiden, wat resulteert in een compactere, energiezuinigere en onderhoudsarme oplossing. Ze zijn met name geschikt voor toepassingen die een stikstofzuiverheidsniveau tot 99,5% vereisen. 
 

PSA-generatoren gebruiken daarentegen een proces van wisselende drukcycli om gassen te adsorberen en te desorberen met koolstofmoleculaire zeeven, waardoor een hogere stikstofzuiverheid tot 99,9995% kan worden bereikt. PSA-systemen zijn echter over het algemeen omvangrijker, verbruiken meer energie en vereisen complexer onderhoud vanwege de cyclische en bewegende onderdelen. Terwijl PSA-stikstofgeneratoren ideaal zijn voor ultrahoge zuiverheidseisen, bieden membraanstikstofgeneratoren een meer gestroomlijnde en kosteneffectieve optie voor een breed scala aan industriële toepassingen

 

Neem contact op

Hebt u vragen of bent u nieuwsgierig naar hoe onze stikstofgeneratoren uw activiteiten kunnen verbeteren? Neem contact met ons op! Ons team staat klaar om inzichten en ondersteuning te bieden om u te helpen uw processen te optimaliseren met onze geavanceerde stikstoftechnologie. Laten we samen uw activiteiten transformeren!