Generatori d’azoto

ATLAS COPCO NG 7 – 81

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
I generatori ATLAS COPCO serie NG sono progettati per produrre azoto (N2) ad uso industriale. Sono macchine in grado di fornire un flusso continuo di azoto totalmente indipendente, eliminando la necessità di bombole ad alta pressione o grandi impianti di liquefazione gas, utilizzando l’aria compressa prodotta dalla centrale di compressione esistente opportunamente trattata per ridurre la presenza di olio.

I generatori di azoto NG producono azoto allo stato gassoso con la tecnologia PSA (Pressure Swing Adsorption) facendo passare aria compressa attraverso un serbatoio contenente setacci molecolari al carbonio CMS (acronomico di Carbon Molecular Sieve).

Tale materiale è un alluminosilicato cristallino a struttura aperta di origine sintetica con una porosità molto regolare che consente di adsorbire le molecole di ossigeno rispetto all’azoto. In tal modo si ha il passaggio della maggior parte delle molecole di azoto attraverso lo strato adsorbente, mentre l’ossigeno e gli altri componenti non desiderati dell’aria vengono catturati nei pori del materiale adsorbente.

Il processo PSA è discontinuo poiché lo strato adsorbente richiede un desorbimento periodico: per renderlo continuo il generatore d’azoto è dotato di due serbatoi con materiale adsorbente. In questo modo uno dei serbatoi eroga azoto adsorbendo i componenti non desiderati, mentre l’altro viene rigenerato tramite depressurizzazione a pressione atmosferica. Durante la fase di adsorbimento, l’aria ad alta pressione passa attraverso il setaccio, le molecole di ossigeno vengono catturate, mentre quelle di azoto passano grazie alla diverse dimensioni. Il setaccio continua ad adsorbire ossigeno fino a quando non viene raggiunto il punto di saturazione. Durante il desorbimento, il flusso d’aria in ingresso viene interrotto e l’ossigeno fuoriesce dal serbatoio a bassa pressione. Quando il serbatoio di adsorbimento raggiunge la saturazione, un gruppo di valvole inverte le funzioni.

Un serbatoio di accumulo posto a valle del generatore accumula l’azoto e garantisce la continuità del flusso.


DESCRIZIONE GENERATORE
Il generatore è composto da:
Generatore vero e proprio
Cavo di alimentazione elettrica lunghezza circa 5 m con presa di corrente tipo IEC350
Connettore per il relè dell’allarme
Connettore per il relè del comando a distanza
Chiave a testa concava per l’apertura dei pannelli
Manometro azoto che indica la pressione di mandata dell’azoto
Interruttore ON/OFF
Manometro aria che indica la pressione dell’aria compressa all’ingresso del generatore di azoto
Tastiera e display alfanumerici che indicano gli allarmi e lo stato operativo. I 4 pulsanti vengono utilizzati per visualizzare e regolare i parametri di esercizio
Connessione pneumatica per la linea di erogazione dell’azoto all’applicazione
Connessione per la linea di erogazione al serbatoi dell’azoto
Collegamento pneumatico per la linea di ritorno dal serbatoio di azoto (NG 7-15) o per la linea di campionamento dal serbatoio di azoto per le misurazioni della purezza (da NG27 A NG 81)
Collegamento pneumatico per la linea di arrivo dell’aria compressa

PANNELLO ELETTRONICO DI CONTROLLO
Ogni generatore NG ha un pannello di controllo delle torri di produzione azoto, per garantire la massima produttività e il massimo risparmio energetico con un continuo monitoraggio del sistema attraverso un display alfanumerico, indicante i segnali di allarme e il suo stato operativo. E’ installato inoltre un avvisatore acustico degli allarmi

INSTALLAZIONE
Le unità NG 7-81 possono essere installate in prossimità di applicazioni che prevedono il consumo di azoto senza che l’area debba essere classificata come ‘pericolosa’. L’azoto in particolare non è un gas tossico. Tuttavia quando la percentuale presente nell’aria supera un certo valore potrebbe presentarsi il rischio di asfissia. Date le basse quantità prodotte, per evitare il rischio di accumulo è sufficiente che il flusso di azoto avvenga in un ambiente normalmente ventilato.

Nelle immediate vicinanze del generatore è presente lo sfiato dell’ossigeno a diversi livelli di purezza (normalmente non superiori al 30%). Tale concentrazione non è in grado di provocare esplosioni, ma l’ossigeno, causando una rapida combustione, potrebbe aumentare il pericolo di esplosioni in presenza di materiale infiammabile. Anche in questo caso è sufficiente che l’area sia normalmente ventilata perchè la concentrazione di ossigeno diminuisca raggiungendo valori di concentrazione normali nell’aria.

Per evitare danni ai componenti elettronici è opportuno installare il generatore in un ambiente con scarsa umidità e bassa concentrazione di polveri. Inoltre il generatore dive essere protetto da pioggia e vento. E’ consigliabile l’installazione in interni.

La temperatura ambiente nell’area di installazione deve essere compresa tra i 5 e i 40°C.

ARIA COMPRESSA
Le unità NG 7-81 possono essere utilizzate con compressori rotativi a vite ad iniezione d’olio o oil free. E’ fondamentale evitare l’ingresso di polvere, acqua o olio nel generatore di azoto poichè ciò causerebbe danni ai setacci CMS. Se il compressore è lubrificato, è indispensabile installare un gruppo di filtrazione composto da prefiltro, filtro anti olio e filtro a carboni attivi.

VANTAGGI UTILIZZO GENERATORI DI AZOTO ON SITE
L’utilizzo di generatori di azoto consente di ottenere alcuni vantaggi importanti, tra i quali possiamo ricordare:

1. Costi di autoproduzione dovuti unicamente ai costi di acquisto del generatore, al consumo di energia elettrica del compressore necessario per produrre l’aria compressa da trattare, al consumo di energia elettrica (30 W) del generatore.
2. Nessun costo aggiuntivo per trasporto dei pacchi bombole o dell’azoto liquido, per il noleggio dei vari contenitori, per le perdite degli stessi
3. Produzione di azoto continua nelle 24 ore e possibilità di programmare quando produrre azoto pagando solo l’azoto prodotto
4. Manutenzione ridotta al minimo e nessun rischio o impiego di spazio dovuto a bombole o contenitori di gas liquido
5. Semplicità di utilizzo e di gestione
6. Modularità del sistema: aumentando la richiesta di azoto è possibile o aumentare la pressione dell’aria in ingresso o aggiungere altri moduli di generazione
7. Facilità di modifica del titolo di azoto dal 99,5% a 99,999%
8. Funzionamento sicuro negli anni

ATLAS COPCO NG 7-81 ON/OFF CATALOGO
Portata da 1,3 a 129,6 Nm³/h
Pressione da 6,5 a 13 bar(e)
Rumorosità da 55 a 60 dB(A)

 

 

 

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