Webový obsah - zobrazení

On-Site zařízení

Množství a kvalita plynu podle požadavků

U velkého počtu odběratelů je provozně i ekonomicky výhodnější instalovat zařízení na výrobu potřebných plynů přímo na místě spotřeby (On-site zařízení). Tato výrobní zařízení umožňují úspornou a spolehlivou dodávku potřebného plynu.

Požadovaný objem a čistota se v jednotlivých odvětvích liší a je závislá rovněž na používaných technologických procesech. Společnost Messer proto svým zákazníkům nabízí takovou koncepci dodávek, která přesně odpovídá jejich individuálním požadavkům.

V zásadě existují dva způsoby dělení vzduchu: KRYOGENNÍ a NEKRYOGENNÍ.

 

Kryogenní dělení vzduchu

V kryogenních zařízeních na dělení vzduchu jsou plyny přítomné ve vzduchu děleny podle principu nízkoteplotní rektifikace, která využívá rozdílené teploty varu jednotlivých plynů.

 

Princip kryogenního dělení vzduchu využívají tyto typy zařízení:

• velkokapacitní zařízení pro dělení vzduchu vyrábějící více produktů (O2, N2, Ar) řízeným zkapalňováním (tzv. kyslíkárny).

• generátory dusíku CryoGAN

• generátory kyslíku CryoGOX

Prvek

Chemická značka

% (objemu)

Dusík

N2

78,08

Kyslík

O2

20,95

Argon

Ar

0,93

Oxid uhličitý

CO2

0,035

Vodík

H2

5 · 10-3

Neon

Ne

1,82  · 10-3

Helium

He

5,2 · 10-4

Krypton

Kr

1,14 · 10-4

Xenon

Xe

8,7 · 10-6

 

Nekryogenní dělení vzduchu

Procesy nekryogenního dělení vzduchu fungují buď na principu tlakové střídavé adsorpce anebo jsou založeny na dělení vzduchu pomocí polopropustných membrán.
 

V běžné praxi pracují tyto typy zařízení:

• s dělením za střídavého tlaku (PSA), popř. za pomocí vakua (VPSA)

• membránová zařízení

Společnost Messer nabízí kryogenní i nekryogenní zařízení na dělení vzduchu, s těmito níže uvedenými kapacitami:

Jmenovitá kapacita

Typ zařízení

Výrobek

Nm3/h

t/den

Kyslíkárny

O2

750-60 000 +

25-2 000 +

 

N2

až 180 000

 

Kryogenní generátory - CRYOGOX

O2

2 500-12 000

85-410

                                    - CRYOGAN

N2

200-5 000

6-150

PSA zařízení

N2

10-5 000

0,3-150

PSA/VPSA zařízení

O2

100-5 000

3,4-170

Membránová zařízení

N2

10-3 500

0,3-105

 

Jaký typ zařízení je „nejlepší“?

Nejdříve je nezbytné určit požadavky odběratele na čistotu a množství plynu a profil poptávky. Počáteční výběr vhodného typu zařízení lze provést podle dvou níže uvedených diagramů.

Kyslíkárny 

Pro odvětví, která spotřebovávají velká množství kyslíku, dusíku nebo argonu (ocelárenské, petrochemické, rafinérské provozy), se plyny obvykle dodávají pomocí velkých zařízení na separaci vzduchu - tzv. kyslíkáren.

U tohoto typu zařízení se nejprve vzduch stlačí na asi 6 barů. Po odstranění nežádoucích složek – zejména oxidu uhličitého a vlhkosti – v molekulárním sítu projde vzduch tepelnými výměníky, kde je zchlazen, až zkapalní. Potom následuje rektifikační dělení na jednotlivé složky vzduchu. Další možností je výroba zkapalněných technických plynů, jejich skladování v zásobnících a dodávky v autocisterně okolním spotřebitelům.

 

Technologie, která vyhovuje Vašim požadavkům

Společnost Messer nabízí široký sortiment zařízení na kryogenní dělení vzduchu poskytujících maximální flexibilitu od 25 až do 2 000 tun denně (kyslíková kapacita).

Kyslíkárny lze dle potřeby rovněž rozšířit o zkapalňovače pro výrobu zkapalněných plynů (O2, N2, Ar), které mají kapacitu až 600 tun denně.

 

Generátory dusíku CryoGAN – velmi úsporné řešení

Aby společnost Messer uspokojila stále rostoucí poptávku po velkém množství dusíku za nízkou cenu, vyvinula generátor CryoGAN, který efeltovně využívá princip kryogenního dělení vzduchu.

Tyto generátory mají moderní modulární konstrukci a nabízejí postupně se zvyšující kapacitu od 200 Nm3/h do 5,000 Nm3/h plynného dusíku.

 

Generátory kyslíku CryoGOX – stlačený vzduch a stlačená cena

Pro mnohá odvětví hospodářství s velkou poptávkou po kyslíku (např. papírenství, sklářství a keramika, chemie nebo metalurgie) je zapotřebí úsporný, spolehlivý a flexibilní zdroj tohoto plynu. To beze zbytku splňuje generátor kyslíku CryoGOX vyvinutý společností Messer.

I tyto generátory jsou založeny na principu kryogenního dělení vzduchu. Zákazníci díky nim mají k dispozici plynný kyslík s tlakem až 20 barů. Hlavními přednostmi této koncepce je vysoká čistota kyslíku (99.6 %) a možnost současné levné výroby kapalného dusíku ke skladování a dalšímu použití.

Generátory kyslíku CryoGOX společnost Messer staví podle konkrétní pecifikace zákazníka. Kapacity od 85 do 400 tun  kyslíku denně dostačují pro většinu průmyslových použití.

 

Jaké jsou hlavní přínosy kryogenního dělení vzduchu pro zákazníky

• vysoká čistota kyslíku nebo dusíku

• velmi spolehlivý provoz

• nízká spotřeba energie

• souběžná výroba kapalného kyslíku nebo kapalného dusíku

 

Zařízení pro nekryogenní dělení vzduchu 

Zařízení PSA – potřebujete jen vzduch

Proces PSA (dělení za střídavého tlaku) je založen na fyzikálních adsorpčních vlastnostech speciálně upraveného molekulárního síta. Zařízení PSA potřebují pouze čistý vzduch a úsporně z něj dokáží vyrobit N2 nebo O2 s čistotou až 99,999 % (dusík) nebo 93 % (kyslík). Tento vzduch se stlačí až na 13 barů, vyčistí se a pak je protlačen nádobami naplněnými molekulárním sítem, podle požadovaného plynu buď uhlíkovými molekulárními síty nebo zeolity (02). Zatímco v jedné nádobě dochází k dělení vzduchu, druhá nádoba se regeneruje snižováním tlaku. Nežádoucí plynné složky jsou uvolňovány do atmosféry.

 

Zařízení VPSA – i výroba kyslíku může být úsporná

Proces VPSA (vakuová adsorpce za střídavého tlaku) je úpravou procesu PSA. Zařízení VPSA mají na vstupu dmychadlo, které vytváří přetlak zhruba 1,5 bar a vakuovou pumpu používanou pro regeneraci adsorbční nádoby.
 

Membránová zařízení - levný dusík stiskem tlačítka

Membránový proces využívá různé rychlosti difúze vzdušných plynů přes polopropustnou polymerovou membránu. Atmosférický vzduch je filtrován, stlačen na požadovaný tlak, vysušen a poté prochází membránovým modulem. Složky vzduchu s rychlejší difúzí (O2,voda a CO2) penetrují vlákna polymerové membrány rychleji, čímž jako primární produkt vzniká proud plynu velmi bohatý na dusík. Čistota plynného N2 dosahuje při efektivním provozu 93,0–99,5 %.

 

Spolehlivé záložní dodávky

Součástí koncepce on-site zařízení instalovaných společností Messer je i 100%-ní garance dodávek spočívající v zajištění dostatečného záložního zdroje pro případ nutných odstávek kvůli údržbě zařízení nebo při výpadcích elektrické energie.

 

Přínosy nekryogenního dělení vzduchu pro zákazníky

⇒ nízké jednotkové náklady na dusík/kyslík 

⇒ vysoká spolehlivost – pro spolehlivý provoz zařízení jsou zásadní správně vybrané komponenty a pravidelná údržba
    zařízení

⇒ dusík/kyslík podle potřeby – rychlé spuštění a jednoduchý, automatický provoz

⇒ modulární zařízení – mobilní a s nízkými nároky na prostor

 

Výroba vodíku – tak individuální jako jeho uživatelé

Společnost Messer nabízí celou řadu technologií výroby vodíku a syntetického plynu v závislosti na plánovaném použití vodíku a čistotě. S konkrétní instalací Vám odborníci ze společnosti Messer ochotně poradí.

Steam reformery používají jako palivo zemní plyn. Při takzvaném procesu parní reformace (steam reforming) je výchozí produkt smíchán s procesní parou, zahřát na přibližně 480 °C a pak se pomocí niklového katalyzátoru rozdělí v reformátoru. Obsah vodíku v reformovaném plynu se dále zvyšuje pomocí reaktoru na konverzi CO, kde oxid uhelnatý (CO) reaguje s H2O a vzniká H2 a CO2 (katalytická konverze).

Nakonec je vodík vyčištěn v zařízení PSA. Zařízení PSA opouští s tlakem 15 až 30 barů a s čistotou až 99,9995 %.

Společnostem, které již využívají vodík, ale pro další použití potřebují vyšší čistotu, může společnost Messer dodat dočišťovací PSA zařízení jako samostatné jednotky. Ta dokážou vyrobit vysoce čistý vodík (> 99,999%).

Pro speciální aplikace a pro menší spotřeby vodíku dodává společnost Messer zákazníkům také klasické elektrolyzéry, které využívají na výrobu vodíku osvědčený princip elektrolytického dělení demineralizované vody.

 

Krok za krokem k dodávkám na místě (on-site zařízením)

Požadavky na dodávku vybraného technického plynu zásadně závisí na odvětví a daném použití. Společnost Messer vypracovala „seznam hodnocení priorit“, který zákazníkům usnadňuje plánování projektu pro budování On site zařízení:

  1. Technologický proces zákazníka.

  2. Parametry procesu, včetně typu plynu, požadovaného tlaku, čistoty, provozní doby, profilů spotřeby.

  3. Předběžné hodnocení proveditelnosti projektu, pokud jde o technologii výroby plynu, spotřebu energií, cenu plynu, záložních zařízení, bezpečnostní problematiky.

  4. Počítačové modelování pro simulaci technických koncepcí.

  5. Analýza spolehlivosti zaručující provozní dobu zařízení bez odstávek.

  6. Příprava a předložení nabídky k výběrovému řízení na koncepci dodávek.

  7. Dokončení/schválení navržené koncepce dodávek.

  8. Montáž a spuštění zařízení.

Naším cílem je vypracovat koncepci dodávek podle Vašich individuálních požadavků

Cíl společnosti Messer v oblasti zajištění potřebných plynů přímo na místě spotřeby je stanoven jasně: na pracovišti zákazníka nebo v jeho sousedství budeme provozovat zařízení optimalizovaná přímo pro konkrétní požadavky jednotlivých zákazníků týkajících se potřebného plynu. To znamená, že zákazník bude schopen používat tyto plyny stejně snadno jako například elektřinu ze sítě.