31. března 2020
Výroba a skladování elektroniky, chemikálií a materiálů citlivých na vlhkost často vyžaduje použití inertního prostředí. Přítomnost atmosférického vzduchu v rámci těchto procesů způsobí poškození a zkrácení jejich životnosti v důsledku korozivních účinků kyslíku, vlhkosti a dalších suspendovaných nečistot.
Průmyslové řešení tohoto problému zahrnuje použití technik proplachování pomocí inertních plynů, jako jsou dusík a argon. Ačkoli jsou oba plyny účinné při dosahování požadované inertizace, mají nádoby čištěné argonem oproti nádobám čištěným dusíkem významné fyzikální, chemické a finanční rozdíly.
V tomto článku se budeme zabývat výhodami a nevýhodami použití procesu čištění argonem oproti dusíku.
Plynný dusík
Plynný dusík má jedinečné vlastnosti, díky kterým je vhodný pro inertizaci průmyslových procesů. Vlastní chemická stabilita dusíku sníží pravděpodobnost výskytu nežádoucích chemických reakcí/hoření.
Strukturálně vzato se dusík skládá ze dvou atomů, které tvoří jeho molekulu (N2) bez volných elektronů. V důsledku toho vykazuje vlastnosti jako vzácný (zcela inertní) plyn.
Jak se vyrábí plynný dusík
Ačkoli je dusík všudypřítomný, pro výrobu průmyslově významného množství tohoto plynu musí výrobci zvolit jednu ze tří metod syntézy.
- Techniky tlakové adsorpce (PSA) založené na diferenciální adsorpci plynné směsi při průchodu adsorpčním materiálem.
Získejte nabídku na generátory dusíku GENERON® PSA
- Membránové generování dusíku, které se provádí pomocí polopropustné membrány k oddělení plynné směsi na její složky.
Získejte nabídku na GENERON® Membránové generátory dusíku
- Frakční destilací se vyrábí plyn s velmi vysokým procentem čistoty.
Výběr techniky používané při výrobě dusíku závisí na požadavcích provozovatele na čistotu dusíku a na zohlednění nákladů.
Proč je dusík vhodným plynem k použití pro inertizaci?“
V průmyslovém prostředí existují některé významné výhody, díky nimž je dusíková přikrývka a inertizace ideální. Ačkoli dusík nepatří mezi vzácné plyny, je jedním z chemicky nejstabilnějších plynů, které se přirozeně vyskytují v životním prostředí. Vzhledem k jeho hojnému výskytu v přírodě jej lze využít pro účely inertizace za nákladově efektivní ceny.
Klíčovým cílem při inertizaci atmosféry je dále prevence oxidace, která se provádí zaváděním vypočteného množství dusíku k vytěsnění kyslíku z prostředí. Průchod proudu plynného dusíku průmyslovým procesem vytěsní přítomný kyslík nebo udrží jeho hladinu pod rozmezím, kde by docházelo k nežádoucím oxidačním procesům.
Nakonec, použití generátorů dusíku na místě zajistí syntézu pouze potřebného množství plynu v případě potřeby, čímž se eliminuje potřeba skladovacích prostor a zvýší celková účinnost procesu.
Plynný argon
Argon je příkladem vzácného plynu, což znamená, že je zcela stabilní. Vyznačuje se vysokou mírou nereaktivity vůči jiným chemickým látkám. Díky tomu je vhodný pro průmyslové procesy včetně přikrývání argonem. Plynný argon je hustší než vzduch, což ho předurčuje k vytěsňování kyslíku v uzavřených prostorách.
Jak vzniká plynný argon?
Přestože je argon jedním z nejčastěji se vyskytujících vzácných prvků, tvoří spolu s dalšími vzácnými plyny jen malý podíl atmosférického vzduchu (0,934 %). V důsledku toho je syntéza plynu argonu podstatně nákladnější než výroba dusíku. Čistou formu plynného argonu lze z atmosférického vzduchu získat destilací jeho zkapalněných frakcí při velmi nízkých teplotách.
Proč je argon vhodným plynem k použití pro inertizaci?
Plynný argon je díky svým vlastnostem, díky nimž je bezbarvý, bez zápachu a netoxický, poměrně užitečný v průmyslových aplikacích, jako je výroba barev, potravin a nápojů. V těchto aplikacích proplachování argonem nezmění kvalitu výrobků a zajistí tak jednotnost norem výrobků.
V průmyslových aplikacích s rizikem koroze je inertizace argonem rozumnou volbou. Argon lze účinně použít při čištění kovových prací, které jsou citlivé na vlhkost.
Inertní atmosféra argon vs. dusík
Ačkoli argon i dusík dosáhnou podobné úrovně inertizace, existují rozdíly v jejich chemické povaze, které ovlivňují aplikace, v nichž se používají.
Argon je hustší plyn než dusík a průmyslová aplikace čištěná argonem díky tomu účinněji zadrží vlhkost a kyslík. Jeho molekuly se budou rozptylovat méně snadno než u dusíku. Vytváření inertní atmosféry argonem je však dražší než použití dusíku kvůli vyšším nákladům na syntézu argonu.
Co směs argonu a dusíku?
V některých případech lze k dosažení účinné inertizace průmyslové atmosféry použít směs plynů argonu a dusíku. Koncentrace jednotlivých plynů závisí na daném průmyslovém procesu a požadavcích.
GENERON má řešení pro inertizaci, které potřebujete
V posledních čtyřech desetiletích společnost GENERON svým zákazníkům trvale poskytuje nejúčinnější plynová řešení pro dosažení maximální průmyslové produktivity nákladově efektivním způsobem. Naše generátory dusíku byly účinně nasazeny v průmyslových procesech včetně inertizace a proplachování.
Kontaktujte nás ještě dnes pro cenovou nabídku nebo pro další informace o inertizačních řešeních, která nabízíme.