La purezza del gas non è uno standard fisso nelle applicazioni industriali.

I processi industriali hanno requisiti diversi per la qualità del gas. I generatori standard di ossigeno e azoto forniscono una fornitura affidabile per molte applicazioni. Tuttavia, quando anche piccole quantità di impurità potrebbero influenzare il processo di produzione, è necessaria un’ulteriore fase di purificazione per raggiungere la purezza richiesta.

I sistemi di purificazione dell'ossigeno e dell'azoto KSTK aumentano la purezza del gas oltre i livelli di generazione standard, aiutando i sistemi di gas in loco a soddisfare i requisiti di processo specifici in modo più accurato.

Generazione e purificazione del gas: due fasi diverse

I sistemi di generazione del gas PSA utilizzano aria compressa come gas di alimentazione. Separano l'ossigeno e l'azoto utilizzando adsorbenti che catturano diverse molecole di gas a velocità diverse.

Questo processo fornisce una fornitura continua di ossigeno o azoto per l'uso industriale standard. Tuttavia, possono rimanere piccole quantità di altri gas. Quando queste impurità potrebbero influenzare il processo a valle, i produttori possono aggiungere apparecchiature di purificazione dopo il generatore di gas per un ulteriore trattamento.

La purificazione non ripete il processo di generazione del gas. Rimuove invece specifiche impurità residue dalla fornitura di gas esistente per ottenere una purezza finale più elevata.

 

Purificazione dell'ossigeno: dal 93±2% al 99% di ossigeno ad elevata purezza

I generatori di ossigeno PSA standard raggiungono una purezza fino a circa il 95%. Quando un processo richiede un livello più elevato, l'ossigeno necessita di un'ulteriore purificazione.

Il sistema di purificazione dell'ossigeno KSTK è costituito da due recipienti di adsorbimento riempiti con adsorbenti specializzati. Quando l'ossigeno passa attraverso il sistema, i gas non ossigenati come l'argon e l'azoto vengono ulteriormente rimossi, aumentando la purezza dell'ossigeno al 99%–99,5%.

Dopo l'adsorbimento, l'ossigeno viene pressurizzato e raffreddato prima di entrare in un serbatoio di stoccaggio dell'ossigeno per il tamponamento. Questo processo supporta una fornitura stabile di ossigeno ad elevata purezza. Il sistema può anche essere configurato in base alla portata, alla pressione e alle condizioni del sito richieste.

Passare dal 93±2% al 99% circa è più di un incremento numerico. Consente alla fornitura di ossigeno di supportare processi industriali con requisiti di qualità del gas più esigenti.

 

Purificazione dell'azoto: dal 99% al 99,9999% di azoto ad elevata purezza

I generatori di azoto KSTK PSA utilizzano setacci molecolari al carbonio per rimuovere l'ossigeno dall'aria compressa. Questo processo produce azoto con una purezza di circa il 99% prima che entri nel sistema di purificazione per un ulteriore trattamento.

Quando un'applicazione richiede azoto di purezza più elevata, il gas entra in un sistema di purificazione dell'azoto per un ulteriore trattamento. A temperatura controllata, l'ossigeno residuo nell'azoto reagisce con un catalizzatore supportato da carbonio per formare anidride carbonica. Il sistema utilizza quindi l'adsorbimento con oscillazione della pressione per rimuovere l'anidride carbonica e l'umidità, seguito da una filtrazione ad alta efficienza. Questo processo può aumentare la purezza finale dell'azoto fino al 99,9999%.

Il processo di purificazione completo comprende lo scambio di calore, la deossigenazione, il raffreddamento e il buffering. Il generatore di azoto fornisce un gas di alimentazione stabile, mentre il sistema di purificazione riduce ulteriormente l'ossigeno residuo, l'umidità e altre impurità. Insieme, soddisfano le esigenze delle applicazioni industriali con requisiti di purezza dell'azoto più severi.

Il passaggio dal 99% al 99,9999% rappresenta più che ulteriori cifre decimali. Riflette una più stretta corrispondenza tra la qualità del gas e i requisiti del processo produttivo.

 

La purezza più elevata dipende dal sistema completo

La purificazione non è semplicemente una fase di trattamento aggiuntiva aggiunta dopo la generazione del gas. Le sue prestazioni dipendono da diversi fattori collegati, tra cui la qualità del gas di alimentazione, la purezza target, la portata, la pressione e le condizioni operative. Il trattamento dell'aria a monte contribuisce a fornire un gas di alimentazione pulito e uniforme, mentre il generatore di gas mantiene la fornitura necessaria per la fase di purificazione. Dopo la purificazione, la pressurizzazione, il raffreddamento e il tamponamento aiutano a preparare il gas per un'erogazione stabile al processo di produzione.

Sia per l'ossigeno che per l'azoto, ciascuna parte del sistema deve funzionare insieme. I cambiamenti nella qualità del gas di alimentazione o nelle condizioni operative possono influenzare le prestazioni di purificazione e la qualità del gas finale. Il generatore di gas, le apparecchiature di purificazione e i componenti a valle dovrebbero quindi essere configurati in base ai requisiti specifici dell'applicazione.

Un sistema ben abbinato fa molto di più che raggiungere la purezza richiesta. Supporta inoltre una fornitura continua di gas, un funzionamento stabile e prestazioni più costanti nel tempo. Considerando il processo completo anziché ogni singola apparecchiatura separatamente, KSTK è in grado di fornire un sistema di generazione e purificazione del gas che meglio si adatta alle effettive esigenze di produzione.

La giusta purezza conta più della massima purezza

Una maggiore purezza del gas spesso richiede diverse configurazioni delle apparecchiature, condizioni operative e input di energia. Per questo motivo non tutti i progetti necessitano di un sistema di depurazione.

La decisione dipende dalla purezza del gas di alimentazione, dalla purezza target, dalla portata, dalla pressione, dal punto di rugiada, dal programma operativo e dai requisiti specifici del processo. Una chiara comprensione dell'applicazione a valle consente di selezionare la configurazione dell'apparecchiatura più adatta.

KSTK configura le apparecchiature di generazione e purificazione del gas in base alle condizioni operative di ciascun progetto. Dalla fornitura di gas industriale standard ai requisiti di purezza più elevata, ogni fase di trattamento ha uno scopo chiaro e supporta un sistema progettato per l'effettivo processo di produzione.

Dalla generazione di gas in loco all'ulteriore purificazione, KSTK avvicina la qualità dell'ossigeno e dell'azoto alle esigenze di ogni processo industriale.