Jak na levný dusík, aneb proč je dusík tak drahý?

Rozmach přesných technologií v současné době zvýšil potřebu používat k ochraně před okolními vlivy různé plyny. Jde o plyny, které zvyšují kvalitu výroby jednotlivých komponentů, kdy mezi tyto plyny patří velmi často také N 2 , neboli dusík. Ve své podstatě je velké množství dusíku obsažené ve vzduchu kolem nás a je jen nutné umět ho z něho vyrobit pro technologické potřeby.


Nutné údaje pro využití dusíku jsou množství za jednotku času - výkon, pracovní tlak a jeho čistota, ta se uvádí v procentech. Používají se čistoty od 95% do 99,999 %, kdy dle plynařského označení se v případě nejvyšší kvality jedná o označení 5.0. Problémem u čistoty často bývá požadavek od dodavatele dané technologie, který často uvádí max. čistotu dle pokynu plynařů - např. 5.0, protože plynaři menší čistoty velmi často nedodávají, či nechtějí dodávat a to i v případech, kdy by pro danou technologii postačila čistota mnohdy mnohem menší. A je samozřejmé, že pokud by se odběratel spokojil s menší čistotou, byla by pro něho i cena mnohem příznivější a to ať již od dodávek plynařských společností, či na základě vlastní výroby prostřednictvím generátoru dusíku.

A jsme u hlavního problému současnosti, kolik stojí 1m3 dusíku? Plynaři vždy nabízejí maximální čistoty za jejich vyšší ceny, i když zákazníkovi by mnohdy postačoval dusík s nižší čistotou a také za podstatně nižší ceny. Zde se velkou výhodou při výrobě dusíku stává fakt, že se dusík vyrábí ze stlačeného vzduchu, protože v mnohých firmách je stlačeného vzduchu dostatek.

Dle čistoty dusíku se používají při výrobě dvě technologie – membránová a PSA technologie. Vysoce čistý dusík s obsahem kyslíku 10 ppm až 1%, tzn. kvality od 99,999% do 99% se vyrábí technologií PSA a dusík s obsahem kyslíku 1 až 5 % neboli 99-95% dusíku, se vyrábí v tzv. membránových generátorech

PSA technologie pracuje na principu dvou nádob, které jsou naplněny molekulovým sítem, u nichž v jedné dochází k zachycování molekul O2, H2O atd. a v druhé probíhá regenerace. Tyto operace se po určitém intervalu střídají. Tato technologie však musí mít pro spolehlivý chod vynikající úpravu stlačeného vzduchu, nejlépe s rosným bodem – 40oC, dnes postačuje i – 20oC

Pro menší čistoty dusíku je velmi výhodná membránová technologie, jejíž princip je založen na průchodu vzduchu přes membránu, kdy membránou prochází dusík a kyslík je odváděn do okolního prostředí. Tyto generátory se dodávají typové od výrobců vč. regulace a měření. Výhodou se dnes stává, že generátory dusíku lze dle výkonu sestavit z jednotlivých membránových modulů a ty posléze pouze doplnit potřebnými armaturami, zásobníky a měřením čistoty dusíku příp. dle potřeby dotlačovacím kompresorem, čili jejich instalace a provoz jsou velmi snadné.

Příklad generátoru z membránových modulů s čistotou dusíku 95% doplněných boostrem

         V ČR tyto generátory a membránové moduly dodává firma 2e plus, jako zástupce společnosti Parker Hannifin, která je výrobcem těchto generátorů. Tyto generátory se v Česku používají například ke krytí v dolech, před samovznícením, ve vinařství ke krytí vína, udržování atmosféry ve slévárenství, udržování atmosféry v mikroelektronice či tažení drátu a v současné době také stále více při řezání kovů laserovou metodou.

Pokud Vás zajímají podrobnější informace o technologii výroby dusíku, nebo o tom, jak ušetřit ve Vašem provozu, při spotřebě dusíku, neváhejte se obracet na profesionály.

Příklad generátoru PSA s čistotou dusíku 99,999% doplněných boostrem na 300 barů.