Gerador de nitrogênio por membrana
O princípio fundamental dos equipamentos de separação de nitrogênio por membrana é a permeação. Cada componente gasoso no ar possui permeabilidade e permeabilidade únicas na película polimérica, demonstrando a capacidade de cada componente se dissolver e difundir através da película. De acordo com essa característica, gases com permeabilidade mais rápida através da membrana polimérica podem ser separados de gases com permeabilidade mais lenta, como o nitrogênio.
Características do produto
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Diagrama de fluxo do processo

Parâmetros do produto
| Tipo HBFM95 | ||||
| Modelo | (Nm3/h) Produção de gás | (Nm³/min) Consumo de ar | (mm) Importado nominal diâmetro DN | DN(mm) Exportação nominal diâmetro DN |
| HBFM95-50 | 50 | 2.1 | 32 | 25 |
| HBFM95-60 | 60 | 2,55 | 32 | 25 |
| HBFM95-70 | 70 | 2.9 | 32 | 25 |
| HBFM95-80 | 80 | 3.4 | 40 | 25 |
| HBFM95-100 | 100 | 4,25 | 40 | 25 |
| HBFM95-120 | 120 | 5.1 | 40 | 32 |
| HBFM95-150 | 150 | 6,38 | 50 | 32 |
| HBFM95-180 | 180 | 7,65 | 50 | 40 |
| HBFM95-200 | 200 | 8,5 | 50 | 40 |
| HBFM95-300 | 300 | 12,77 | 65 | 40 |
| HBFM95-400 | 400 | 17 | 65 | 50 |
| HBFM95-500 | 500 | 20,4 | 80 | 50 |
| HBFM95-600 | 600 | 24,5 | 80 | 50 |
| HBFM95-800 | 800 | 24,5 | 100 | 65 |
| HBFM95-1000 | 1000 | 32,6 | 100 | 65 |
| HBFM95-1200 | 1200 | 40,8 | 100 | 80 |
| HBFM95-1500 | 1500 | 61,2 | 125 | 80 |
| HBFM95-2000 | 2000 | 81,6 | 150 | 100 |
| Tipo HBFM99 | ||||
| Modelo | (Nm3/h) Produção de gás | (Nm³/min) Consumo de ar | DN(mm) Importado nominal diâmetro DN | DN(mm) Exportação nominal diâmetro DN |
| HBFM99-15 | 15 | 1.2 | 25 | 25 |
| HBFM99-20 | 20 | 1.6 | 25 | 25 |
| HBFM99-25 | 25 | 2 | 32 | 25 |
| HBFM99-30 | 30 | 2.4 | 32 | 25 |
| HBFM99-50 | 50 | 4 | 40 | 25 |
| HBFM99-60 | 60 | 4,8 | 40 | 25 |
| HBFM99-80 | 80 | 6.4 | 50 | 25 |
| HBFM99-100 | 100 | 8 | 50 | 25 |
| HBFM99-150 | 150 | 12 | 50 | 32 |
| HBFM99-180 | 180 | 14.4 | 65 | 40 |
| HBFM99-200 | 200 | 16 | 65 | 40 |
| HBFM99-250 | 250 | 20 | 65 | 40 |
| HBFM99-300 | 300 | 24 | 80 | 40 |
| HBFM99-350 | 350 | 28 | 80 | 40 |
| HBFM99-400 | 400 | 32 | 100 | 50 |
| HBFM99-450 | 450 | 36 | 100 | 50 |
| HBFM99-500 | 500 | 40 | 100 | 50 |
| HBFM99-600 | 600 | 48 | 100 | 50 |
| HBFM99-800 | 800 | 64 | 150 | 65 |
| HBFM99-1000 | 1000 | 80 | 150 | 65 |
| HBFM99-1200 | 1200 | 96 | 150 | 80 |
| HBFM99-1500 | 1500 | 120 | 200 | 80 |
| HBFM99-2000 | 2000 | 160 | 250 | 100 |
| Nota: Os dados acima são baseados em ar de alimentação a 0,8 MPa(G), temperatura ambiente de 20 ℃, altitude de 0 m e umidade relativa de 80% como base de projeto. | ||||
Princípio técnico
Purificação de alta eficiência baseada em membranas de separação de gases
O princípio fundamental do sistema de geração de nitrogênio por separação por membrana é a separação do ar através da diferença nas taxas de permeação de diferentes moléculas de gás em materiais de membrana polimérica. Quando o ar comprimido pré-tratado entra no módulo de membrana, moléculas de gás de permeação rápida, como oxigênio, dióxido de carbono e vapor de água, permeiam rapidamente a parede da membrana e são liberadas, enquanto moléculas de gás de permeação lenta, como o nitrogênio, são retidas no outro lado do módulo de membrana, formando, em última análise, nitrogênio de alta pureza. Este processo de separação puramente físico não requer mudança de fase nem reagentes químicos, garantindo fundamentalmente a segurança e a estabilidade operacional do sistema.
A membrana de separação polimérica adotada pelo sistema é um filamento de membrana de fibra oca preparado por meio de um processo especial. Cada filamento de membrana tem um diâmetro de apenas dezenas de micrômetros, mas sua área de superfície interna é maximizada. Um único módulo de membrana pode integrar milhões de filamentos de membrana para formar uma grande interface de separação de gases. Esse projeto estrutural aumenta consideravelmente a área de contato entre o ar e a membrana, garantindo não apenas a eficiência da purificação de nitrogênio, mas também permitindo que o sistema alcance uma capacidade considerável de geração de nitrogênio em um volume limitado.
Principais características do produto
Vantagens abrangentes, do projeto à operação.
1. Solução de geração de nitrogênio simples, fácil de usar e de baixo custo
Comparado com a separação criogênica de ar tradicional e a geração de nitrogênio por adsorção por oscilação de pressão (PSA), o sistema de geração de nitrogênio por separação por membrana possui uma estrutura mais simples. O sistema completo consiste em um compressor de ar, um sistema de pré-tratamento (filtro, secador), um módulo de separação por membrana, um tanque de armazenamento de nitrogênio e um sistema de controle, sem mecanismos complexos de comutação de válvulas ou unidades de refrigeração de baixa temperatura. Esse projeto reduz significativamente o ciclo de instalação e comissionamento do sistema. As empresas não precisam formar uma equipe profissional de operação e manutenção; apenas inspeções regulares do equipamento são necessárias para garantir a operação estável. O custo total do ciclo de vida, desde a aquisição e instalação do equipamento até a manutenção diária, é significativamente menor do que o de produtos similares.
Para pequenas e médias empresas ou cenários com demanda de nitrogênio dispersa, a característica "plug-and-play" do sistema de geração de nitrogênio por separação por membrana é particularmente conveniente. Basta conectá-lo a uma fonte de ar comprimido e definir os parâmetros de pureza e pressão do nitrogênio desejados. O sistema pode operar automaticamente e produzir nitrogênio qualificado de forma contínua, evitando problemas como ocupação do local e riscos de vazamento de tanques de armazenamento de nitrogênio líquido, permitindo que as empresas concentrem mais energia em suas principais etapas de produção.
2. Baixa carga de operação e manutenção: menos peças móveis, ciclo estável mais longo
O componente principal do sistema de geração de nitrogênio por separação por membrana — a unidade de separação por membrana — é um dispositivo estático, sem partes móveis como válvulas e compressores que ligam e desligam frequentemente, o que reduz fundamentalmente os pontos de falha do equipamento. Embora a unidade de pré-tratamento do sistema inclua componentes como filtros e secadores, o ciclo de substituição dos consumíveis relacionados (como elementos filtrantes e adsorventes) geralmente ultrapassa alguns milhares de horas, e a operação de substituição é simples e prática, podendo ser realizada sem ferramentas especializadas.
De acordo com dados de testes de terceiros, o tempo médio entre falhas (MTBF) de sistemas de geração de nitrogênio por separação por membrana de alta qualidade pode atingir mais de 8.000 horas, e o tempo de manutenção anual é inferior a 20 horas, reduzindo a carga de trabalho de operação e manutenção em cerca de 60% em comparação com sistemas de geração de nitrogênio por PSA. Essa vantagem é crucial para empresas com produção contínua, pois permite evitar paralisações na linha de produção causadas por falhas de equipamentos e garantir o bom andamento dos planos de produção.
3. Qualidade de nitrogênio estável e confiável: atendendo aos rigorosos requisitos industriais.
A pureza do nitrogênio no sistema de geração de nitrogênio por separação por membrana pode ser ajustada de forma flexível na faixa de 90% a 99,5%, e a faixa de flutuação da pureza não excede ±0,2%, o que permite atender de forma estável às necessidades de diferentes cenários, como a conservação em atmosfera modificada na indústria alimentícia (que exige pureza superior a 98%) e a purga de dutos na indústria química (que exige pureza superior a 95%).
O nitrogênio produzido pelo sistema não só possui pureza estável, como também apresenta características como baixo ponto de orvalho e baixo teor de impurezas. Após secagem profunda e filtração pela unidade de pré-tratamento, o ponto de orvalho do nitrogênio pode atingir valores abaixo de -40 °C (alguns modelos de ponta podem chegar a -60 °C), o teor de óleo é inferior a 0,01 mg/m³ e o teor de partículas é inferior a 0,1 μm, atendendo plenamente aos rigorosos requisitos de pureza gasosa em indústrias como a de embalagens de alimentos e a de engenharia química.
4. Capacidade escalável de geração de nitrogênio: atendendo às necessidades de crescimento das empresas.
A capacidade de geração de nitrogênio do sistema de separação por membrana apresenta boa escalabilidade. Quando a demanda de nitrogênio da empresa aumenta, não há necessidade de substituir todo o sistema. A capacidade de produção pode ser aumentada apenas com a adição de módulos de membrana ou a instalação de novas unidades de separação por membrana em paralelo. Essa característica de expansão sob demanda permite que as empresas aumentem gradualmente o investimento em equipamentos de acordo com seu próprio ritmo de desenvolvimento, evitando a pressão de capital causada pela compra única de equipamentos de grande porte.
Cenários de aplicação
Adaptação flexível em diversos setores
Graças às suas vantagens significativas, o sistema de geração de nitrogênio por separação por membrana tem sido amplamente utilizado em diversos setores industriais:
• Indústria alimentícia: Utilizado para conservação em atmosfera modificada e envase de alimentos, prolongando a vida útil dos alimentos e mantendo o sabor e os nutrientes;
• Indústria química: Utilizado para purga de tubulações, inertização de tanques e proteção no transporte de materiais, evitando os perigos causados pelo contato entre materiais inflamáveis e explosivos e o ar;
• Indústria farmacêutica: Utilizado para envase asséptico e proteção por liofilização de medicamentos, garantindo a qualidade e a segurança dos mesmos;
Resumo das vantagens do sistema
Aprimoramento abrangente, da redução de custos à eficiência.
Em geral, o sistema de geração de nitrogênio por separação por membrana oferece às empresas uma solução de geração de nitrogênio de baixo custo, baixa operação e manutenção, alta estabilidade e alta flexibilidade:
Nível de custo: Comparado com a aquisição de nitrogênio líquido, pode economizar de 30% a 50% nos custos de gás; comparado com sistemas de geração de nitrogênio PSA, pode economizar de 20% a 30% nos custos de aquisição de equipamentos e nos custos de operação e manutenção;
Nível de operação e manutenção: Apresenta um longo tempo médio entre falhas e uma pequena carga de trabalho de manutenção, o que pode reduzir significativamente a pressão sobre a operação e a manutenção da empresa;
Nível de desempenho: O nitrogênio possui pureza estável, alto grau de limpeza e baixo ponto de orvalho, podendo atender às necessidades de aplicação da maioria das indústrias;
Nível de flexibilidade: Possui instalação rápida, operação simples e alta escalabilidade, podendo atender à demanda de nitrogênio de empresas em diferentes estágios.
Perguntas frequentes
1. Por que os clientes nos escolhem?
A Jiangsu Hongbo Gas Equipment Technology Group Co., Ltd. é uma fabricante profissional de equipamentos para plantas de gás verde, como geradores de nitrogênio PSA, geradores de oxigênio VPSA, geradores de hidrogênio, equipamentos de purificação de gás, compressores de ar, etc. Temos mais de 20 anos de experiência na produção e exportação dessas máquinas e peças de reposição.
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Geralmente, o prazo de entrega é de 10 a 45 dias. Caso precise do produto com urgência, entre em contato com nossa equipe de vendas com antecedência.
4. Qual é o período de garantia do seu gerador de nitrogênio PSA e oxigênio VPSA e do compressor de ar?
Um ano de garantia para toda a máquina, a partir do momento em que ela sai de nossa fábrica.
5. Por quanto tempo seu compressor de ar com gerador de nitrogênio PSA e oxigênio VPSA pode ser usado?
Geralmente, mais de 10 anos.
6. Qual é o prazo de pagamento?
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7. E quanto ao seu atendimento ao cliente?
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