26 Mayıs 2022 Perşembe

Mikropor

Mikropor

İstenilen Saflıkta-Yerinde Azot Üretimi

Azot gazı atmosferde %78 oranında bulunmaktadır. Medikal, ilaç, metal endüstrisi, kimya sanayi, plastik, izolasyon, lastik vb birçok endüstride çeşitli saflıklarda, kullanıma sahip bir gazdır. Müşterilerin kendi yerinde azot üretimi sağlamaları azot jeneratörleri ile mümkün olmaktadır.
Azotu havadan ayırmak için üç temel yöntem bulunmaktadır. Bunlar; basınç salınımlı adsorpsiyon (PSA), membran ve kriyojenik prosestir. Kriyojenik olarak üretilen azot, kriyojenik tankta depolanır. Daha sonra tankerlerle veya basınçlandırılarak tüplerle taşınır. Bu işlemde kayıp oluşma riski fazladır ve maliyetleri yüksektir.

Mikropor müşterilerinin talebine göre hem membran tip hem de PSA tip azot jeneratörleri üretip sağlayabilmektedir.
Membran tip azot jeneratörlerinde azot ve oksijeni ayrıştırmak için yarı geçirgen fiberler kullanılır. Sistemde, farklı gazların kendine has ayrıştırma özelliğinden yararlanılır. Azotun membran yüzeylerinde difüzyon hızı yavaşken, oksijen ve su buharınınki hızlıdır. Basınçlı hava içindeki oksijen ve diğer gazlar membran çeperindeki deliklerden dışarı difüze edilerek atmosfere atılırken lifler içerisinde kalan azot gazı sisteme verilir.  Bu sistemlerde azot saflığı %95 ila %99,5 arasında değişir. Üretilen azot debisi ve saflığı modül sayısı arttırılarak sağlanabilmektedir.
PSA tip Azot jeneratörü iki tanktan oluşan bir adsorpsiyon sistemidir. İki tank birbirine valf sistemi ile bağlanır. Tanklar CMS (Karbon Moleküler Elek) adı verilen kimyasal ile doludur. Tank değişimleri sırasında basınç boşaltılırken sesi azaltmak için Mikropor tasarımı özel bir susturucu kullanılır. CMS (Karbon Moleküler Elek) içerisindeki mikro gözenekler sayesinde oksijen ve su moleküllerini tutarak azotu saflaştırıp istenilen saflık seviyelerine yükseltir (%95-99.999). Çıkan saf azot, tankı üstten terk ederken bir miktar azot diğer tankı rejenere etmek için kullanılır. Basıncı düşürülerek kullanılan bu rejenerasyon azotu diğer tankta birikmiş oksijen ve suyu üzerine alarak CMS (Karbon Moleküler Elek)’i yeniden kullanılabilir hale getirir.
 
Basınçlı hava su, yağ ve partikül içerebilmektedir. Bu kirlilikler hava azot jeneratörüne girmeden önce giderilmelidir. Çünkü yağ CMS (Karbon Moleküler Elek) ömrünü azaltır, su CMS adsorpsiyon kapasitesini azaltır, partiküller ise CMS gözeneklerine nüfuz ederek adsorpsiyon işlemini engeller. Bu sebeple basınçlı hava partikül, su, yağ filtrelerinden ve hava kurutucudan geçirilmelidir.
Basınçlı hava kurutma için iki yöntem vardır:
Soğutmalı tip kurutucular; 7barg (100 psig)’da 3°C ile 10°C (38°F ile 50°F) arasında çiğ noktası sağlarlar.

Adsopsiyon yöntemi kullanılan kimyasal tip kurutucular; 7barg (100 psig)’da  -40°C/°F çiğ noktası sağlarlar.
Soğutmalı tip kurutucular tüm saflıklardaki Mikropor azot jeneratörleri öncesinde kullanılabilmektedir. Uygulamada mutlaka -40°C ve -70°C çiğlenme noktasına sahip hava istendiğinde adsorpsiyon yöntemi kullanılan kimyasal tip kurutucular tercih edilir.
Mikropor’un kimyasal kurutucu ve soğutmalı tip kurutucu kullanılırken önerdiği hava hatları yerleşim sırasına göre aşağıdaki gibidir:


Mikropor PSA azot jeneratörleri ekstra güç harcayacak ısıtıcı vb. içermez. Elektrik gereksinimleri çok düşüktür (<0,1kW). Bu sistemler düzenli bakım yapılması, yağ, su ve partiküllerin filtrelenmesi ve CMS (Karbon Moleküler Elek) ömrü dolduğunda değiştirilmesi ile sürekli çalıştırılabilmektedir. CMS (Karbon Moleküler Elek) kimyasalları PSA azot jeneratörleri çalışırken bir yandan sürekli rejenere edildiklerinden dolayı bu şekilde 10 yıla kadar kullanılabilirler. Bu süre sonunda tankların yeni CMS (Karbon Moleküler Elek) kimyasalları ile doldurulması gerekmektedir. 

Mikropor azot jeneratörleri kolay kullanım sağlamak üzere dizayn edilmiştir. Bu sistemler tam otomatik çalıştırma imkânı sağlar ve 7/24 yerinde azot üretimi gerçekleştirebilir. Tüm sistemi kontrol etmek için dokunmatik ekran ve PLC’ye sahiptir. Azot jeneratörü giriş hattına konulan Mikropor’un patentli ürünü olan Carbolescer sayesinde hem aerosol hem de buhar halinde bulunan yağ ayrıştırılır ve ISO 8573 standardına göre sınıf 0 seviyesinde hava kalitesi azot jeneratörüne gönderilir. Böylece tanklardaki karbon moleküler eleğin ömrü optimize edilir. Mikropor azot jeneratörleri 0,2Nm3/h debiden 2500Nm3/h debiye kadar istenilen saflıkta (%95- %99,999) azot üretimi sağlar. Elde edilen saf azot gazı, azot tankında depolanır ve istenilen saflık, basınç ve debide kullanıma sunulur. Mikropor gerekli olan azot depolama tankını jeneratör ile birlikte standart olarak sağlamaktadır. Saflık, müşterinin belirlediği oranın altına düştüğünde sistem otomatik olarak kendini kapatır ve güvenli moda geçer. CMS (Karbon Moleküler Elek)’nin daha verimli ve uzun süre çalışması için carbolescer ve çıkıştaki azot gazının partiküllerden ayrılmış olarak müşteriye sunulmasını sağlayan partikül filtresi de sistem ile birlikte standart olarak sağlanır. Üretilen azotun saflığı, debisi ve basıncı standart olarak ekrandan takip edilebilmektedir.

Tuğba Memili – AR-GE Takım Lideri
Burcu Özgümüş – AR-GE Uzman Yardımcısı