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船用氮氣發生器: PSA式還是膜式?
發布于:2022-02-11 15:30:04

------- 捷能 IGS, Inc.榮獲4+2+249000DWT、流量4500m3/h@95%N2不銹鋼化學品船IMO II、III及成品油船的增補膜式氮氣發生器合同 -------


IGS (創新氣體系統) 是氮氣發生器的世界領導制造商. 我們生產PSA式氮氣發生器和膜式氮氣發生器. 我們的膜式發生器系統使用我們最高性能的捷能®薄膜, 在美國的加利福尼亞生產. 而且我們在流量和空氣利用率方面的性能最近表現得更好.我們的模式氮氣發生器系統目前擁有最高的空氣利用率并且持續優化設計可以滿足最小的占地面積和最小的重量要求.

我們想要幫你選擇正確的船舶應用系統型式.所以在捷能你可以選擇美國生產的最高性能的膜式系統(捷能 IGS)或在中國生產的PSA式系統(IGS 西梅卡).  在2017年10月捷能在中國滬東船廠榮獲一個4+2+2條設計流量4500m3/h,濃度95%的氮氣膜型式系列的補充合同.

49000DWT不銹鋼化學品船IMO II,III和成品油船已交付給 Norwegian owner Odfjell 經由長達3年的時間驗證其可靠效用. 在競標階段,船東和船廠關于膜式系統和PSA系統對這次應用的優點進行了詳細的評估.使用我們最新研發的捷能CP高流量高效率膜式以及最頂級的革新性的TMC空壓機和空氣冷卻器已經證明膜式組件在相同功率消耗和總成本花費相同的情況下可以帶來巨大的維護操作和空間的節約. 

通常PSA系統和膜式系統都用于在船上生產氮氣. 在膜式系統被發明前主要使用PSA系統. 但現在膜式系統是最常見的氮氣生產系統, 由于其顯著的空間節省,維護簡便以及制氮效率逐漸增長等優點,而PSA系統的操作復雜度則在不斷變高。下面是一個在各種流量下(100-5000 m3/h)設計純度95%至甲板艙排氣壓力7-8bar時,我們使用一個2 x 50%及4500m3/h總流量分式膜式系統的情況比較和事實反饋:

膜式系統相較于PSA式系統的優點…

Equipment Specs

PSA

Membrane System

Air Compressor

空氣壓縮機

4 ea.

273 kW ea.

4 ea.

273 kW ea.

Air Dryer

空氣冷卻器

2 ea.

9.4 kW ea.

2 ea.

9.4 kW ea.

Air Receiver

空氣貯藏瓶

5 m3

(由于壓力波動PSA需使用 )

5 m3

(由于膜條過程不需使用)

System Valves 系統閥件

控制閥Control Valves

開啟/關閉閥On/Off Valves

電磁閥Solenoids

2

64

64

2

4

4

System Dimensions incl. Filtration

系統濾器尺寸    長度Length [m]

寬度Width [m]

高度Height [m]

8.0

2.6

2.4

4.5

2.4

2.4

System Weight incl. Filtration

系統濾器重量[kg]

39,250

16,250


























A) 設備和操作的簡便性:

與PSA相比來說空氣消耗相同或者稍少一些, 膜式系統使用相同數量的空氣壓縮機和空氣干燥器. 空氣貯藏瓶對膜式系統來說是一種附加, 但對PSA來說為了減小空氣壓力波動卻是必不可少的; 對兩種方式來說預過濾系統都是需要的,兩者是相同的,但對膜式系統來說由于模式本身就具有精過濾的作用,所以成品氮氣的過濾就不需要了; 由于空氣干燥器的使用兩種方式都不需要中間加熱器,這樣不會產生不必要的電氣接地絕緣報警; 操作上只需要4對開關閥的2 x 50%膜式分式系統更容易控制,操作和維護相比于64個閥門的PSA更加簡潔.

 B) 使用消耗
總能量和冷卻水的使用消耗在相同的產氮純度下是相同的.

C) 安裝尺寸
膜式發生器的尺寸只占用PSA尺寸的40%-60%. 對擁擠的機械和維護空間來說省出一塊寶貴的空間來,可以增加食物的儲存或其他重要的類品

D) 重量節省
使用膜式系統而不是PSA系統可以較少大量的重量.捷能的新式專利模塊設計減少了重量甚至減少膜式系統的占地面積,兩種氮氣發生系統相比膜式系統減少了23000kg的重量. 更輕的質量允許了更多貨物的運輸,相較于整個船舶使用壽命而言顯著的減少了燃料的消耗和CO2污染的產生.

E) 操作純度
兩種方式都可以生產純度從95%升至99.9%的氮氣,但是模式氮氣發生器可以生產純度更高至99.99%的氮氣,且系統的工作壓力更穩定.

F) 更低的維護成本
相比PSA來說由于具有更少的運動部件(閥件)及使用壽命更長的模式組件,膜式系統擁有更低的維護成本而在工業中廣為周知. 因為捷能最新專利模塊設計,可操作性和可維護性更進一步提高. 誠然兩種氮氣發生器都需要一年進行兩次濾器的更換,但膜式系統不需要部件的檢修,比如像閥門密封的年度檢修等.

相信捷能®膜式創新制氮系統而不是PSA是一個更好的選擇!


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