МОДУЛИ PARKER – ОСНОВНОЙ ЭЛЕМЕНТ ГЕНЕРАТОРОВ АЗОТА ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Производители комплексных технических решений используют мембранные модули Parker при изготовлении генераторов азота и кислорода по индивидуальным заказам и «под ключ». Данные системы монтируются на предприятиях конечных заказчиков, поэтому мембранные модули Parker должны представлять собой оптимальное решение, как для производителя оборудования, так и для конечного пользователя. Компания Parker определила требования, являющиеся наиболее важными как для производителей, так и для потребителей, способные подтвердить тот факт, что мембранные модули Parker представляют собой лучшее из возможных решений для генераторов азота и кислорода, изготавливаемых по индивидуальным заказам.
Ценность решений от Parker для производителей оборудования
Parker понимает, что приоритетом номер один для производителя оборудования является закупка мембран, обладающих оптимальными рабочими характеристиками и отвечающих конкретным требованиям по производительности компрессора, при наиболее выгодных ценах.
Благодаря высоким показателям расхода газа по каждому модулю и его относительно небольшим габаритам, мембранные модули Parker позволяют производителям оборудования сократить вложения в модули, и в тоже время обеспечить выполнение технических требований, предъявляемых к азоту и подаваемому воздуху, а также сократить количество модулей и уменьшить число соединений, используемых в системе. В результате не только сокращаются затраты, но также уменьшается площадь, которая требуется для монтажа системы.
Ценность решений от Parker для конечных пользователей
Для конечного пользователя важна не только надежность всей системы целиком, включая воздушные компрессоры и связанное с ними оборудование в установке мембранного типа, но также и вопросы технического обслуживания, и доступность запасных частей и принадлежностей.
Мембранные модули Parker являются наиболее надежными в мире; при условии выполнения соответствующих требований по предварительной очистке расчетный срок службы может превысить 10 лет. Кроме того, мембранные модули SmartFluxx позволяют компрессорам работать при оптимальном рабочем давлении 7-8 бар, что повышает надежность всей системы в целом.
На выбор воздушных компрессоров влияет подбор мембран. Мембраны Parker работают при оптимальном давлении 7-8 бар, в то время как мембраны компаний-конкурентов «предпочитают» более высокое давление на входе – 10-13 бар. Более низкое рабочее давление обеспечивает следующие преимущества:
1. Оптимальное рабочее давление промышленных компрессоров – 7-8 бар, в связи с тем, что срок службы масла в компрессорах с масляной смазкой сокращается на 50% на каждые 10 градусов повышения температуры, если компрессор работает при более высоком давлении. Поэтому при таком давлении достигается оптимальная эксплуатационная готовность компрессора.
2. Первоначальные вложения в компрессоры низкого давления гораздо ниже
3. Увеличенный срок службы воздушного компрессора
4. Компрессор имеет более низки показатели шумности и теплоотдачи (чем больше сжимается воздух, тем выше температура сжатого воздуха на выходе)
5. В процессе сжатия образуется меньше конденсата, что обеспечивает меньший износ сепараторов
6. При повышении давления на каждый бар, компрессор расходует гораздо больше энергии. В целом, примерный прирост энергопотребления, по прикидкам, составляет 7% на каждый бар. Когда по технологии необходимо низкое давление азота (например, 0,1 – 0,2 бара для азотной подушки) наиболее рационально вырабатывать азот при как можно более низком давлении.
7. Расчетное давление во всей системе генератора сжатого воздуха и азота может быть ниже, что позволяет использовать материалы для трубопроводов и аппаратов под давлением меньшей толщины, что сокращает трудозатраты на сварку. Это значительно снижает стоимость системы!
В дополнение к предлагаемым основным элементам генераторов азота «под ключ» мембранам Parker – компания Parker также предлагает самые оптимальные решения для блоков очистки подаваемого воздуха. Parker обладает обширной линейкой продукции, которая включает в себя холодильные установки для осушки воздуха, коалесцирующие фильтры, противопылевые фильтры, обезвоживатели, абсорберы на основе активированного угля, сепараторы конденсата, фильтры-регуляторы, фитинги и системы трубопроводов. Сбытовые подразделения Parker могут предложить все компоненты и все оборудование, оформив единый пакетный контракт.
Мембранные модули Parker
Parker предлагает широкую номенклатуру мембранных модулей для создания систем генераторов азота или кислорода по индивидуальным заказам.
Стандартные комплекты мембранных модулей для производителей оборудования
Полный ассортимент комплектов мембранных модулей обеспечивает возможность интеграции в системах генераторов азота или кислорода. Мы можем обеспечить соответствие любым требованиям благодаря наличию различных типоразмеров мембран с разными рабочими характеристиками.
Сравнение модулей Fluxx и Oxy
В компании Parker разделяют модули на два типа: Fluxx и Oxy. Модули Fluxx (HiFluxx® и SmartFluxx®) предназначены для производства воздуха, обогащенного азотом. Модули Oxy (EnOxy®) предназначены для производства воздуха, обогащенного кислородом.
Сравнение модулей SmartFluxx и HiFluxx
Все участники рынка признают, что модули Parker HiFluxx на данный момент являются наиболее производительными мембранными модулями из доступных на рынке. Соответственно, обеспечивается самый низкий уровень инвестиционных расходов, так как для системы необходимо меньше модулей по сравнению с мембранами компаний-конкурентов. Технология Parker идеальна для азота высокой чистоты (95-96%).
У модулей SmartFluxx снижен коэффициент содержания воздуха (следовательно, и потребление воздуха) по сравнению с модулями HiFluxx.
Для получения технических данных Parker рекомендует обратиться к информационным материалам по продуктам.
Более наглядно факт оптимизации коэффициента содержания воздуха на мембранах SmartFluxx можно увидеть на диаграмме, приведенной ниже:
Мембранная технология
В мембранной технологии используются пучки полых волокон, установленных в трубке. На стенках волокон происходит селективное разделение подаваемого воздуха на азот (ретентат или суперконцентрат) и воздух, обогащенный кислородом (фильтрат или пермеат).
На своем предприятии в Эттен-Лере в Нидерландах Parker производит так называемые полые волоконные газоразделяющие мембраны из полифениленоксида. Волоконная мембрана состоит из проницаемой составляющей, напоминающей по своей структуре губку с ультратонким покрывным слоем. Для этого компания Parker использует самые современные ноу-хау и самые совершенные технологические процессы из сферы нанотехнологий.
Полые волокна, производимые компанией Parker, напоминают собой небольшие пластиковые соломинки. В модуле, который представляет собой металлическую или пластиковую трубку, наклеены тысячи таких волокон. При этом к трубке приклеиваются только концы волоконных пучков, а в середине волокна висят свободно. Так как все пространство между концами волокон заполнено клеем, при подаче сжатого воздуха в блоки модулей, для воздуха остается только один путь – внутрь волокон. Волокна работают таким образом, что для их стенок молекулы кислорода и воды «предпочтительней» молекул азота. Волокна позволяют молекулам кислорода и воды проходить через свои стенки (диффундировать), и эти молекулы проходят через стенки легче, чем молекулы азота. Все молекулы воды и кислорода удаляются из модуля (в виде фильтрата), а в тоже время, молекулы азота остаются в волокнах и выходят с другого конца волокна, который также обработан клеем (в виде ретентата).
Давление и температура, при которых сжатый воздух подается в волокна, а также время, в течение которого воздух остается в волокнах, определяют чистоту азота (или же, скорее, чистоту инертного газа) на выходе.
Мембраны с полыми волокнами
Мембраны Parker обладают высочайшей надежностью и обеспечивают уникальную эффективность при производстве азота и кислорода, просто благодаря тому, что они обладают самыми высокими показателями прочности и проницаемости среди всех мембран, выпускаемых в мире. Это значит, что можно получить больше продукта на каждую единицу волокна, в результате чего снижается стоимость владения, увеличивается срок службы мембраны и система обладает крайне высокими показателями эффективности с коротким сроком окупаемости.
Стандартные мембранные модули
Компанией Parker разработан полный ассортимент комплектов стандартных модулей для генераторов азота и кислорода. Данные комплекты модулей могут быть интегрированы в готовые изделия, изготавливаемые производителями оригинального оборудования. Мы можем обеспечить соответствие любым требованиям благодаря наличию различных типоразмеров мембран с разными рабочими характеристиками.
Условия работы мембран Parker
Подача воздуха: давление на входе
Системы на базе мембранных модулей Parker работают в диапазоне давления воздуха на входе от 4 до 13 бар.
Чем выше давление воздуха на входе, тем больше азота и воздуха, обогащенного кислородом, может быть произведено на единицу волокна.
Использование сжатого воздуха также является одним из основных факторов, влияющим на стоимость. Для сравнения различных мембран важно знать оптимальное рабочее давление. На каждый 1 бар давления, необходимого в процессе производства азота, эксплуатационные расходы возрастают на 7% в связи с использованием энергии компрессора (по СО2 также наблюдается увеличение).
Подача воздуха: состав
Для расчета количества подаваемого воздуха, необходимого для производства требуемого объема азота определенной чистоты, используется коэффициент содержания воздуха (доля воздуха) или соотношение воздуха и азота. Для различной чистоты требуются различные коэффициенты содержания воздуха, которые влияют на размер (и производительность) компрессора, необходимого для производства требуемого объема азота при желаемом расходе.
Пример: заказчику необходима установка производительностью по азоту 100 м3/ч. Если коэффициент содержания воздуха равен 2,5, то это значит, что компрессор должен обеспечить: 100 х 2,5 = 250 м3/час подаваемого воздуха для производства необходимого объема азота.
Чистота азота и кислорода
Мембранные модули Parker Fluxx могут производить азот с чистотой в диапазоне от 95% до 99.9%*. Мембранные модули Parker Oxy в состоянии обеспечить содержание кислорода в диапазоне от 28 до 40%.
*'в зависимости от выбранной модели мембраны
Старение
Мембраны Parker изготавливаются из полифениелоксида (PPO), который представляет собой полимер (пластик). После производства изделия, молекулы пластика в структуре мембраны должны «дать усадку». В процессе этой «усадки» производительность снижается. Стоит заметить, что волокна компании Parker проходят через процесс искусственного старения во время производства, и это значит, что производительность мембранных модулей не будет ухудшаться с течением времени.
*мембраны Parker выделяют кислород из сжатого воздуха. Состав продукта определяется путем измерения содержания остаточного кислорода. Содержание азота определяется путем вычитания остаточного содержания кислорода из 100%. Воздух состоит из азота (78.1 %), кислорода (20.9 %), аргона (0.9 %), CO2 (0.03 %), и незначительно малого количества инертных газов. Помните, что значение, которое обычно называют содержанием азота, на самом деле является содержанием инертного газа.
Надежность
Надежность мембраны зависит от:
- диаметра волокон мембраны
- прочности материала
- относительного перепада давления
Чем меньше диаметр мембраны, тем выше риск забивания из-за плохого качества воздуха/присутствия посторонних частиц. Мембраны Parker имеют самый большой диаметр, поэтому гораздо менее чувствительны к загрязнению.
Еще одним последствием малого диаметра мембраны является высокий перепад давления. Перепадом давления называют разницу между давлением подаваемого воздуха на входе и давлением азота на выходе. Перепад давления подразумевает под собой напрасный расход энергии, а мембранные модули Parker обладают самым низким перепадом давления по сравнению со всеми своими аналогами.
Надежность также влияет на срок службы.
Срок службы
Расчетный срок службы у мембран Parker — самый большой по сравнению со всеми аналогичными мембранами.
Обзор модулей
Одиночный модуль 16010, одиночный модуль 15020, одиночный модуль 1508, одиночный модуль 606, одиночный модуль 6010, одиночный модуль 304 и Piccolo.
Простота монтажа
Мембранные модули Parker могут монтироваться как горизонтально, так и вертикально. Независимо от типа газа, который необходимо производить (азот или кислород), во всех случаях на мембрану необходимо подавать сжатый воздух.
Для обеспечения гарантированной продолжительности срока службы мембраны, подаваемый воздух должен отвечать требованиям по качеству, в соответствии с информацией, приведенной в разделе по предварительной очистке воздуха.
Стандартный монтаж мембраны
Предварительная очистка подаваемого воздуха
Качество используемого сжатого воздуха играет важную роль в обеспечении чистоты и поддержании эффективности работы системы с мембранными модулями Parker в основе. Основные загрязнители, которые необходимо удалить - масло, твердые примеси и вода.
Параметры подаваемого воздуха
| Максимальное рабочее давление | 13.0 бар (изб.)* |
| Мин/макс. рабочая температура | +2°C / +50°C |
| Максимальное содержание масляных паров | <0.01 мг/м3 |
| Содержание твердых частиц | Отфильтровать на фильтре с тонкостью 0,01 микрона |
| Относительная влажность | <100% (без конденсации) |
*в зависимости от выбранного мембранного модуля
Минимум обслуживания
Мембранные модули Parker спроектированы с учетом обеспечения максимальной надеж- ности при минимальном уровне обслуживания. Сами модули не содержат компонентов, которые требуют обслуживания. При эксплуатации с учетом всех требований, расчетный срок службы мембран превышает 10 лет.
Внимание!
Газоразделительные мембраны Parker Filtration and Separation отделяют кислород от сжатого воздуха. Состав продукта определяется посредством измерения количества остаточного кислорода. Содержание азота рассчитывается посредством вычитания значения остаточного количества кислорода из 100%. Воздух состоит из азота (78,1%), кислорода (20,9%), аргона (0,9%), углекислого газа (0,03%) и следов инертных газов. Поэтому необходимо иметь в виду, что значение, которым обычно обозначают количество азота, фактически является значением, обозначающим количество инертных газов.
Производимый азот, за исключением сниженной концентрации кислорода, следует подвергать дальнейшей обработке теми же способами, которые применяются для обработки сжатого воздуха.
Купить мембранные модули PARKER / ПАРКЕР можно в компании "Европейский индустриальный альянс".
Мы доставляем, монтируем, вводим оборудование в эксплуатацию и проводим его техническое обслуживание на всей территории России.