Предлагаемые нами установки для производства азота серии MAXIGAS, производимые нашим британским партнером - компанией domnick hunter - способны производить азот различной чистоты, в том числе и очень высокой, с остаточным содержанием кислорода не более 100 частиц на миллион, что соответствует чистоте азота 99,99%, и 10 частиц на миллион (99,999%). Установки различных модификаций модельного ряда MAXIGAS эксплуатируются тысячами предприятий по всему миру уже в течение десятилетий, в том числе, и многими нашими клиентами в России - предприятиями мясоперерабатывающей, молочной, прочей пищевой, пивобезалкогольной, электронной, металлообрабатывающей и других отраслей промышленности. В подавляющем большинстве промышленных применений азота, чистоты 99,99% и, тем более, 99,999% более чем достаточно. Кроме того, MAXIGAS могут быть изготовлены и в специальном нестандартном исполнении для выработки азота сверхвысокой степени очистки, при которой остаточное содержание кислорода не превышает 5 частиц на миллион. Однако, имеется небольшое число промышленных применений, в которых требуется подача больших количеств азота вышеупомянутой сверхвысокой степени очистки 99,9995% (= 5 ppm O₂). В этих случаях, разумеется, можно также использовать генераторы азота MAXIGAS - путем параллельной установки нескольких нестандартных генераторов. Однако, для решения этой задачи имеется и второй путь - использование установок дожига серии DPM.

DPM - это финальные очистители азота от кислорода, в основе принципа работы которых лежит реакция сгорания водорода в кислороде с образованием воды. На вход очистителя DPM подается азот низкой, 99-процентной чистоты, вырабатываемый генератором азота MAXIGAS, и водород, получаемый, например, методом электролитического разложения воды. Водород и кислород дозированно поступают в специальный реактор с катализаторным наполнителем и подогревом, где и происходит реакция. Вода, образовавшаяся в результате реакции, выводится из полученного азота в ходе ступенчатого процесса осушения.

Очиститель азота серии DPM

Внимание! Во избежание недоразумений, мы хотели бы еще раз подчеркнуть, что DPM не производит азот «с нуля» - для работы, очистителю DPM требуется снабжение его 99-процентным азотом, который можно получить из сжатого воздуха с помощью генератора азота MAXIGAS, а также водородом и вспомогательными средами (воздухом управления и водой охлаждения).

Итак, для выработки больших количеств азота сверхвысокой степени очистки, с остаточным содержанием кислорода ≤5 ppm, с помощью оборудования, предлагаемого нашей компанией, существует 2 пути:

1. Параллельная установка нескольких адсорбционных генераторов азота MAXIGAS в специальном «5-ppm» исполнении. Преимуществом этого подхода является его простота, надежность, а также эксплуатационная безопасность. Недостатком является значительное потребление исходного сырья, то есть сжатого воздуха. Следует отметить, что если азота сверхвысокой чистоты 99,9995% (O₂ = 5 ppm) требуется относительно немного, то, безусловно, выбор следует делать в пользу этого варианта. Также, если для Вашего конкретного процесса достаточно чистоты азота 99,999% (O₂ = 10 ppm), не говоря уже об азоте меньшей чистоты, то по нашему мнению, в большинстве случаев не следует усложнять производство азота, а следует остановиться на обычных, стандартных 10-ppm генераторах азота MAXIGAS.

2. Призводство «грязного» азота с чистотой 99%, и последующая его химическая очистка от кислорода в очистителе-дожигателе DPM. Этот подход может значительно сократить производственные затраты, если производственному процессу постоянно требуются значительные количества азота сверхвысокой чистоты - однако, у него имеются и некоторые недостатки. Во-первых, процесс производства азота значительно усложняется технически, и расширяется перечень требующегося оборудования: для работы DPM требуется, помимо генератора «сырья», то есть низкоочищенного азота, также: генератор водорода (обычно электролитического типа), охладитель воды, установка деионизации воды для электролитического генератора водорода, а также и некоторые другие вспомогательные устройства и агрегаты. Во-вторых, использование водорода (пусть и небольших его количеств) сразу же формально переводит процесс производства азота в разряд опасных, со всеми вытекающими последствиями: регистрация опасного производственного объекта, необходимость в специальном помещении, специальные методы обеспечения безопасности и т.д.

Подводя итог вводной части этого раздела нашего сайта, мы просим потенциальных будущих Пользователей очистителей азота серии DPM стараться здраво и разносторонне оценивать фактическую необходимость в них, а также консультироваться с нами по различным аспектам специфики их использования как предварительно, так и на всех стадиях рассмотрения вопроса об использовании DPM.

Отсек управления DPM

В основе принципа работы очистителей азота DPM лежит общеизвестная химическая реакция окисления водорода:

В очистителе DPM, эта реакция проходит между содержащимся в подаваемом на очиститель азоте 99-процентой чистоты кислородом, и также подаваемом на очиститель водородом с чистотой 99,5% или выше. Выделяющаяся при реакции вода удаляется из азота в процессе многоступенчатого его осушения.

«Грязный» азот с содержащимся в нем кислородом поступает в очиститель от обычного адсорбционного генератора азота. Объемный расход азота, его давление и фактическое содержание в нем кислорода контролируются приборами очистителя. На основе этих данных, микропроцессорная система управления рассчитывает количество водорода, необходимое и достаточное для полного прохождения реакции. С помощью пропорциональных клапанов система управления плавно регулирует скорость подачи как азота, так и водорода.

Итак, азот и водород дозированно подаются в реактор (стальной адсорбер), где и реагируют между собой. Реактор заполнен специальным каталитическим наполнителем - обогащенными платиной и палладием зернами алюминогеля, способствующим полному и равномерному протеканию реакции. Также, в реакторе установлены нагревательные элементы, поддерживающие, в случае необходимости, температуру в реакторе на оптимальном уровне. Газ, получаемый на выходе реактора, анализируется на остаточное содержание непрореагировавшего водородац, а также и на остаточное содержание кислорода.

На выходе из реактора, имеется высокоочищенный азот, с высокой температурой, имеющий 100-процентную относительную влажность. Первой стадией подготовки азота является его охлаждение в водяном теплообменнике. Выделившийся конденсат отделяется циклонным сепаратором и выводится. Затем, азот поступает на осушение во фреоновом осушителе. Наконец, финальной стадией осушения является осушение в адсорбционном осушителе с внутренней горячей регенерацией адсорбента.

На выходе очистителя DPM, Пользователь получает азот с остаточным содержанием кислорода не более 5 частиц на миллион, и с температурой точки росы не выше -60 °C (при подборе очистителя, последний параметр может быть, по согласованию с Покупателем, изменен как в меньшую, так и в бóльшую сторону).

Разумеется, принцип работы и устройство очистителя азота DPM описаны выше только в самых общих чертах. В составе DPM имеется множество датчиков, клапанов и других компонентов, обеспечивающих функционирование очистителя, а его система управления использует в своей работе довольно сложные алгоритмы. Мы не ставили перед собой цели полно описать очиститель на этой странице нашего сайта - поэтому, за дополнительной информацией, пожалуйста, обращайтесь к нашим сотрудникам.

Установка дожига кислорода DPM 200 в Западной Сибири. Передняя панель снята.

Очистители азота DPM, как, впрочем, и все другие очистители, работающие по принципу химического удаления кислорода через его реагирование с водородом, имеют, по сути дела, только одно преимущество перед простыми системами из параллельно установленных адсорбционных генераторов азота MAXIGAS: сокращение затрат на производство больших количеств высокоочищенного азота за счет уменьшения потребления сжатого воздуха. При этом, следует тщательно изучать финансово-затратную сторону в каждом конкретном проекте с использованием водородных дожигателей кислорода, т.к. это преимущество может и не проявиться - во всяком случае, в должной степени.

Любое дальнейшее сравнение системы n·MAXIGAS+DPM с системой m·MAXIGAS показывает некоторые недостатки использования DPM: прежде всего, это техническая сложность как самого дожигателя, так и значительное усложение всей линии производства в целом, а также, что, на наш взгляд, не менее важно, возрастающая опасность производственного процесса. Собственно, следует отметить, что фактическая опасность при правильной реализации проекта, благодаря действительно высокому качеству и надежности как DPM, так и другого предлагаемого нами оборудования, не столь уж высока - однако, это, разумеется, не отменяет необходимости соблюдения всех требований российского законодательства в области безопасности эксплуатации производящего и использующего водород оборудования - а требований этих много, и не все они, к сожалению, легко выполнимы (см., в частности, ПБ 03-598-03 «Правила безопасности при производстве водорода методом электролиза воды»).

Абстрагируясь от анализа DPM в сравнении с обычными генераторами азота, можно выделить некоторые частные преимущества наших дожигателей:

 Высокая надежность и качество. Очистители DPM изготавливаются с соблюдением требований всех современных стандартов ЕС. При изготовлении DPM используются только наилучшие комплектующие и материалы. Каждая установка DPM проходит процедуру тщательного технического контроля и заводские стендовые испытания. Разумеется, DPM сертифицированы и на соответствие требованиям ГОСТ-Р, а на их применение на территории Российской Федерации имеется разрешение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору.

 Высокая степень обеспечения безопасности работы. DPM оснащена множеством датчиков, отслеживающих все значимые параметры как исходных газов, так и получаемого азота, а также и вспомогательных сред (воздуха или азота управления, воды охлаждения). При этом, система управления DPM контролирует не только отдельные параметры, но и, с помощью заложенных в ее память алгоритмов, анализирует их в совокупности и в динамике изменения. Предусмотрены, разумеется, и соответствующие защитные устройства.

 Удобство эксплуатации. Очистители DPM имеют современную микропроцессорную систему управления. Пользовательский интерфейс реализован на основе подсвечиваемого жидкокристаллического дисплея, служащего одновременно и клавиатурой "touchpad".

Дисплей очистителя DPM

Чистота азота на выходе очистителя составляет 99,9995% (содержание O₂≤5 ppm). Температура точки росы на выходе очистителя не выше -60 °C.
Требуемая чистота азота на входе - не ниже 98,5%. Требуемая чистота водорода на входе - не ниже 99,5%.
^[1] - Избыточное давление азота на выходе до 5 бар обеспечивается при давлении водорода на входе не ниже 5 бар. Давление азота на выходе не может быть выше давления водорода на входе.
^[2] - В старших моделях, габаритные размера и масса указаны без учета рефрижераторного осушителя азота, входящего в комплект поставки DPM, но монтируемого отдельно.