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船用氮气发生器: PSA式还是膜式?
发布于:2022-02-11 15:30:04

------- 捷能 IGS, Inc.荣获4+2+249000DWT、流量4500m3/h@95%N2不锈钢化学品船IMO IIIII及成品油船的增补膜式氮气发生器合同 -------


IGS (创新气体系统) 是氮气发生器的世界领导制造商. 我们生产PSA式氮气发生器和膜式氮气发生器. 我们的膜式发生器系统使用我们最高性能的捷能®薄膜, 在美国的加利福尼亚生产. 而且我们在流量和空气利用率方面的性能最近表现得更好.我们的模式氮气发生器系统目前拥有最高的空气利用率并且持续优化设计可以满足最小的占地面积和最小的重量要求.

我们想要帮你选择正确的船舶应用系统型式.所以在捷能你可以选择美国生产的最高性能的膜式系统(捷能 IGS)或在中国生产的PSA式系统(IGS 西梅卡).  在2017年10月捷能在中国沪东船厂荣获一个4+2+2条设计流量4500m3/h,浓度95%的氮气膜型式系列的补充合同.

49000DWT不锈钢化学品船IMO II,III和成品油船已交付给 Norwegian owner Odfjell 经由长达3年的时间验证其可靠效用. 在竞标阶段,船东和船厂关于膜式系统和PSA系统对这次应用的优点进行了详细的评估.使用我们最新研发的捷能CP高流量高效率膜式以及最顶级的革新性的TMC空压机和空气冷却器已经证明膜式组件在相同功率消耗和总成本花费相同的情况下可以带来巨大的维护操作和空间的节约. 

通常PSA系统和膜式系统都用于在船上生产氮气. 在膜式系统被发明前主要使用PSA系统. 但现在膜式系统是最常见的氮气生产系统, 由于其显著的空间节省,维护简便以及制氮效率逐渐增长等优点,而PSA系统的操作复杂度则在不断变高。下面是一个在各种流量下(100-5000 m3/h)设计纯度95%至甲板舱排气压力7-8bar时,我们使用一个2 x 50%及4500m3/h总流量分式膜式系统的情况比较和事实反馈:

膜式系统相较于PSA式系统的优点…

Equipment Specs

PSA

Membrane System

Air Compressor

空气压缩机

4 ea.

273 kW ea.

4 ea.

273 kW ea.

Air Dryer

空气冷却器

2 ea.

9.4 kW ea.

2 ea.

9.4 kW ea.

Air Receiver

空气贮藏瓶

5 m3

(由于压力波动PSA需使用 )

5 m3

(由于膜条过程不需使用)

System Valves 系统阀件

控制阀Control Valves

开启/关闭阀On/Off Valves

电磁阀Solenoids

2

64

64

2

4

4

System Dimensions incl. Filtration

系统滤器尺寸    长度Length [m]

宽度Width [m]

高度Height [m]

8.0

2.6

2.4

4.5

2.4

2.4

System Weight incl. Filtration

系统滤器重量[kg]

39,250

16,250


























A) 设备和操作的简便性:

与PSA相比来说空气消耗相同或者稍少一些, 膜式系统使用相同数量的空气压缩机和空气干燥器. 空气贮藏瓶对膜式系统来说是一种附加, 但对PSA来说为了减小空气压力波动却是必不可少的; 对两种方式来说预过滤系统都是需要的,两者是相同的,但对膜式系统来说由于模式本身就具有精过滤的作用,所以成品氮气的过滤就不需要了; 由于空气干燥器的使用两种方式都不需要中间加热器,这样不会产生不必要的电气接地绝缘报警; 操作上只需要4对开关阀的2 x 50%膜式分式系统更容易控制,操作和维护相比于64个阀门的PSA更加简洁.

 B) 使用消耗
总能量和冷却水的使用消耗在相同的产氮纯度下是相同的.

C) 安装尺寸
膜式发生器的尺寸只占用PSA尺寸的40%-60%. 对拥挤的机械和维护空间来说省出一块宝贵的空间来,可以增加食物的储存或其他重要的类品

D) 重量节省
使用膜式系统而不是PSA系统可以较少大量的重量.捷能的新式专利模块设计减少了重量甚至减少膜式系统的占地面积,两种氮气发生系统相比膜式系统减少了23000kg的重量. 更轻的质量允许了更多货物的运输,相较于整个船舶使用寿命而言显著的减少了燃料的消耗和CO2污染的产生.

E) 操作纯度
两种方式都可以生产纯度从95%升至99.9%的氮气,但是模式氮气发生器可以生产纯度更高至99.99%的氮气,且系统的工作压力更稳定.

F) 更低的维护成本
相比PSA来说由于具有更少的运动部件(阀件)及使用寿命更长的模式组件,膜式系统拥有更低的维护成本而在工业中广为周知. 因为捷能最新专利模块设计,可操作性和可维护性更进一步提高. 诚然两种氮气发生器都需要一年进行两次滤器的更换,但膜式系统不需要部件的检修,比如像阀门密封的年度检修等.

相信捷能®膜式创新制氮系统而不是PSA是一个更好的选择!


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