31 mars 2020
För tillverkning och lagring av elektronik, kemikalier och fuktkänsliga material krävs ofta en inert miljö. Närvaron av atmosfärisk luft inom dessa processer orsakar skador och minskar deras användbara livslängd på grund av de korrosiva effekterna av syre, fukt och andra suspenderade föroreningar.
En industriell lösning på detta problem innebär användning av reningstekniker med hjälp av inerta gaser som kväve och argon. Även om båda gaserna är effektiva för att uppnå den inertering som krävs, har argonspolade vs. kväverespolade behållare betydande fysiska, kemiska och ekonomiska skillnader.
I den här artikeln kommer vi att överväga fördelarna och nackdelarna med att använda en argon vs. kväverespolningsprocess.
Nitrogengas
Gasformigt kväve har unika egenskaper som gör att det lämpar sig för att inertisera industriella processer. Kvävets inneboende kemiska stabilitet minskar risken för att oönskade kemiska reaktioner/förbränning uppstår.
Strukturellt sett består kväve av två atomer som utgör dess molekyl (N2) utan fria elektroner. Som ett resultat uppvisar den egenskaper som en ädelgas (helt inert).
Hur genereras kvävgas
Och även om kväve är allestädes närvarande, krävs det för att generera en industriellt betydande mängd av gasen att tillverkarna väljer en av tre syntesmetoder.
- Tryckväxlingsadsorptionsteknik (PSA) som bygger på differentiell adsorption av en gasblandning när den passerar genom ett adsorbentmaterial.
Få en offert på GENERON® PSA kvävegeneratorer
- Kvävegenerering med hjälp av membran som sker med hjälp av ett halvgenomsläppligt membran för att separera en gasblandning i dess beståndsdelar.
Få en offert på GENERON® Membran kvävegeneratorer
- Fraktionell destillation producerar gas med en mycket hög renhetsprocent.
Valet av teknik som används vid kväveproduktion beror på operatörens krav på renhet av kväve och kostnadsöverväganden.
Varför är kväve en bra gas att använda för inertering?
I en industriell miljö finns det några betydande fördelar som gör kvävetäckning och inertering idealiska. Även om kväve inte är en ädelgas är det en av de mest kemiskt stabila gaserna som förekommer naturligt i miljön. På grund av att den finns i överflöd i naturen kan den utnyttjas för inertering till kostnadseffektiva priser.
Fortfarande är ett viktigt mål vid inertering av atmosfären att förhindra oxidation, vilket görs genom att införa beräknade mängder kväve för att tränga undan omgivningens syre. Genom att låta en ström av gasformigt kväve passera genom en industriell process kommer man att tränga undan det närvarande syret eller hålla dess nivåer under de områden där oönskade oxidativa processer uppstår.
För det sista kommer användningen av kvävegeneratorer på plats att säkerställa syntesen av endast erforderliga mängder av gasen när den behövs, vilket eliminerar behovet av lagringsutrymme och ökar den övergripande processeffektiviteten.
Argongas
Argon är ett exempel på en ädelgas, vilket innebär att den är helt stabil. Den har en hög grad av icke-reaktivitet mot andra kemiska ämnen. Detta gör den lämplig för industriella processer, bland annat för argontäckning. Argongas är tätare än luft, vilket gör den idealisk för att tränga undan syre inom begränsade områden.
Hur genereras argongas?
Trots att argongas är en av de vanligast förekommande ädelmetallerna utgör argongas endast en liten del av atmosfärisk luft tillsammans med andra ädelgaser (0,934 %). Därför är det betydligt dyrare att syntetisera argongas än att generera kväve. En ren form av gasformig argon kan återvinnas från atmosfärisk luft genom att destillera dess flytande fraktioner vid mycket kalla temperaturer.
Varför är argon en bra gas att använda för inertering?
På grund av dess egenskaper som gör den färglös, luktfri och giftfri är argongas ganska användbar i industriella tillämpningar som färgtillverkning, livsmedels- och dryckestillverkning. I dessa tillämpningar kommer spolning med argon inte att förändra produktkvaliteten, vilket garanterar enhetliga produktstandarder.
I industriella tillämpningar med risk för korrosion är inertering med argon ett smart val. Argon kan användas effektivt vid spolning av metallarbeten som är fuktkänsliga.
Argon vs. kväve inert atmosfär
Samtidigt som både argon och kväve uppnår en liknande nivå av inertering finns det skillnader i deras kemiska natur som påverkar de tillämpningar där de används.
Argon är en tätare gas än kväve, och en industriell tillämpning som spolas med argon kommer att hålla fukt och syre borta effektivare som resultat. Dess molekyler sprids mindre lätt än med kväve. Att generera en argoninert atmosfär är dock dyrare än att använda kväve på grund av den högre kostnaden för argonsyntesen.
Hur är det med en argon-kväve-blandning?
I vissa fall kan en argon-kväve-gasblandning användas för att uppnå en effektiv inertering av industriell atmosfär. Koncentrationerna av varje gas beror på den industriella processen och de krav som är involverade.
GENERON har de inertiseringslösningar du behöver
Under de senaste fyra decennierna har GENERON konsekvent försett sina kunder med de mest effektiva gaslösningarna för att uppnå maximal industriell produktivitet på ett kostnadseffektivt sätt. Våra kvävegeneratorer har effektivt implementerats i industriella processer inklusive inertering och spolning.
Kontakta oss idag för en offert eller för mer information om de inertifieringslösningar vi erbjuder.