1. Generatore di azoto per la separazione criogenica dell'aria
Il generatore di azoto criogenico per la separazione dell'aria è un metodo tradizionale per la produzione di azoto e vanta una storia di quasi diversi decenni. Utilizzando l'aria come materia prima, dopo la compressione e la purificazione, l'aria viene liquefatta in aria liquida tramite scambio termico.
L'aria liquida è principalmente una miscela di ossigeno liquido e azoto liquido. Sfruttando la differenza di punto di ebollizione tra ossigeno liquido e azoto liquido (a 1 atmosfera di pressione, il punto di ebollizione del primo è -183° C e quello di quest'ultimo è -196° C), l'azoto si ottiene tramite separazione per distillazione dell'aria liquida. L'impianto di produzione di azoto criogenico in batch è complesso, occupa un'ampia area, ha elevati costi di costruzione, richiede un ingente investimento una tantum in attrezzature, ha elevati costi operativi, produce gas lentamente (da 12 a 24 ore), ha elevati requisiti di installazione e un ciclo lungo. Considerando vari fattori come le attrezzature, l'installazione e la costruzione, per apparecchiature con una capacità pari o inferiore a 3.500 Nm³/h, l'investimento per unità PSA con le stesse specifiche è inferiore dal 20% al 50% rispetto a quello delle unità di separazione dell'aria criogenica. Il dispositivo di generazione di azoto con separazione criogenica è adatto per la produzione di azoto industriale su larga scala, ma non è economico per la produzione di azoto su media e piccola scala.
2. Generatore di azoto a setaccio molecolare:
La produzione di azoto mediante PSA è un metodo che utilizza l'aria come materia prima e setacci molecolari al carbonio come adsorbenti. Adotta il principio dell'adsorbimento a pressione variabile e sfrutta l'adsorbimento selettivo di setacci molecolari al carbonio per ossigeno e azoto per separarli. Questo metodo rappresenta una nuova tecnologia di produzione di azoto, sviluppatasi rapidamente negli anni '70.
Rispetto ai metodi tradizionali di produzione di azoto, presenta un processo semplice, un elevato grado di automazione, una produzione di gas rapida (da 15 a 30 minuti), un basso consumo energetico, una purezza del prodotto regolabile entro un'ampia gamma in base alle esigenze dell'utente, un funzionamento e una manutenzione convenienti, bassi costi operativi e una buona idoneità dell'attrezzatura
3. Generatore di azoto per separazione dell'aria a membrana
Utilizzando l'aria come materia prima, in determinate condizioni di pressione, l'ossigeno, l'azoto e altri gas con proprietà diverse vengono separati sfruttando le loro diverse velocità di permeazione nella membrana.
Rispetto ad altre apparecchiature per la produzione di idrogeno, presenta i vantaggi di una struttura semplice, un volume ridotto, l'assenza di valvole di commutazione, la bassa manutenzione, una produzione di gas rapida (3 minuti) e una comoda espansione della capacità. È particolarmente adatto per piccole utenze con una purezza dell'azoto del 98%. D'altra parte, quando la purezza dell'azoto è superiore al 98%, il prezzo sarà superiore di oltre il 15% rispetto a quello dei macchinari per la produzione di azoto PSA con le stesse specifiche.
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Data di pubblicazione: 20 maggio 2025