Argon lub azot w celu inertyzacji atmosfery

Produkcja i przechowywanie elektroniki, chemikaliów i materiałów wrażliwych na wilgoć często wymaga zastosowania środowiska obojętnego. Obecność powietrza atmosferycznego w tych procesach powoduje ich uszkodzenie i skrócenie okresu użytkowania ze względu na korozyjne działanie tlenu, wilgoci i innych zawieszonych zanieczyszczeń.

Przemysłowe rozwiązanie tego problemu polega na zastosowaniu technik oczyszczania z wykorzystaniem gazów obojętnych, takich jak azot i argon. Podczas gdy oba gazy są skuteczne w osiąganiu wymaganej inertyzacji, zbiorniki oczyszczane argonem i azotem mają znaczące różnice fizyczne, chemiczne i finansowe.

W tym artykule rozważymy korzyści i wady stosowania procesu oczyszczania argonem i azotem.

Gaz azotowy

Gazowy azot ma unikalne właściwości, które czynią go odpowiednim do inertyzacji procesów przemysłowych. Wewnętrzna stabilność chemiczna azotu zmniejsza szanse wystąpienia niepożądanych reakcji chemicznych/spalania.

Strukturalnie rzecz biorąc, azot składa się z dwóch atomów tworzących jego cząsteczkę (N2) bez wolnych elektronów. W rezultacie wykazuje właściwości jak gaz szlachetny (całkowicie obojętny).

Jak generowany jest gaz azotowy

Ale azot jest wszechobecny, generowanie znaczącej przemysłowo ilości gazu wymaga od producentów wybrania jednej z trzech metod syntezy.

• Adsorpcja zmiennociśnieniowa (PSA) – technika oparta na adsorpcji różnicowej mieszaniny gazów przepuszczanych przez materiał adsorbujący.

  Zgłoś zapytanie o Generatory azotu GENERON® PSA

• Membranowe generowanie azotu, które odbywa się przy użyciu półprzepuszczalnej membrany do rozdzielenia mieszaniny gazowej na jej składniki.

  Get a quote on GENERON® Membrane Nitrogen Generators

• Destylacja frakcyjna wytwarza gaz o bardzo wysokiej czystości procentowej.

Wybór techniki stosowanej w produkcji azotu zależy od wymagań operatora dotyczących czystości azotu i względów kosztowych.

Dlaczego azot jest dobrym gazem do wykorzystania w procesie inertyzacji?

W środowisku przemysłowym istnieją pewne istotne korzyści, które sprawiają, że azot jest idealnym gazem do powlekania i inertyzacji. Chociaż azot nie jest gazem szlachetnym, jest to jeden z najbardziej stabilnych chemicznie gazów występujących naturalnie w środowisku. Ze względu na jego obfitość w przyrodzie, może być wykorzystany do celów inertyzacji w opłacalnych stawkach.

Ponadto, kluczowym celem inertyzacji atmosfery jest zapobieganie utlenianiu, które odbywa się poprzez wprowadzenie obliczonych ilości azotu w celu wyparcia tlenu z otoczenia. Przepuszczenie strumienia gazowego azotu przez proces przemysłowy zastąpi obecny tlen lub utrzyma jego poziom poniżej zakresu, w którym wystąpią niepożądane procesy utleniania.

Wreszcie, zastosowanie generatorów azotu na miejscu zapewni syntezę tylko wymaganych ilości gazu w razie potrzeby, eliminując potrzebę przestrzeni magazynowej i zwiększając ogólną wydajność procesu.

Gaz argonowy

Argon jest przykładem gazu szlachetnego, co oznacza, że jest całkowicie stabilny. Posiada wysoki poziom braku reaktywności w stosunku do innych substancji chemicznych. Dzięki temu nadaje się do procesów przemysłowych, w tym do kocowania argonem. Gaz argonowy jest gęstszy od powietrza, co czyni go idealnym do wypierania tlenu w zamkniętych pomieszczeniach.

Jak powstaje gaz argonowy?

Pomimo że argon jest jednym z najczęściej występujących pierwiastków szlachetnych, stanowi on jedynie niewielką część powietrza atmosferycznego wraz z innymi gazami szlachetnymi (0,934%). W związku z tym synteza gazu argonowego jest znacznie droższa niż wytwarzanie azotu. Czystą postać gazowego argonu można odzyskać z powietrza atmosferycznego przez destylację jego skroplonych frakcji w bardzo niskich temperaturach.

Dlaczego argon jest dobrym gazem do stosowania w procesach inertyzacji?

Dzięki swoim właściwościom, które sprawiają, że jest bezbarwny, bezwonny i nietoksyczny, argon jest całkiem przydatny w zastosowaniach przemysłowych, takich jak produkcja farb, żywności i napojów. W tych zastosowaniach oczyszczanie argonem nie zmieni jakości produktu, zapewniając tym samym jednolitość standardów produktowych.

W zastosowaniach przemysłowych zagrożonych korozją inertyzacja argonem to mądry wybór. Argon może być skutecznie stosowany do oczyszczania prac metalowych wrażliwych na wilgoć.

Argon kontra azot w atmosferze obojętnej

Mimo że zarówno argon, jak i azot osiągną podobny poziom inercji, istnieją różnice w ich naturze chemicznej, które wpływają na zastosowania, w których są używane.

Argon jest gęstszym gazem niż azot, a aplikacja przemysłowa oczyszczona przy użyciu argonu skuteczniej zatrzyma wilgoć i tlen. Jego cząsteczki będą się mniej łatwo rozpraszać niż w przypadku azotu. Jednak generowanie atmosfery obojętnej przy użyciu argonu jest droższe niż przy użyciu azotu ze względu na wyższy koszt syntezy argonu.

A co z mieszanką argonu i azotu?

W niektórych przypadkach do osiągnięcia skutecznego zobojętnienia atmosfery przemysłowej można użyć mieszanki argonu i azotu. Stężenie każdego z gazów zależy od procesu przemysłowego i wymagań z nim związanych.

GENERON ma rozwiązania w zakresie inertyzacji, których potrzebujesz

W ciągu ostatnich czterech dekad GENERON konsekwentnie dostarczał swoim klientom najbardziej efektywne rozwiązania gazowe w celu osiągnięcia maksymalnej produktywności przemysłowej w opłacalny sposób. Nasze generatory azotu zostały skutecznie wdrożone w procesach przemysłowych obejmujących inertyzację i oczyszczanie.

Skontaktuj się z nami już dziś, aby uzyskać wycenę lub więcej informacji na temat oferowanych przez nas rozwiązań inertyzacyjnych.