L'azoto non è tutto uguale. Tecnologie a confronto per la produzione di azoto on-site.

L’azoto rimane il gas inerte più utilizzato in numerosi processi analitici e in svariate applicazioni da laboratorio. L’utilizzo di un gas ad alta purezza per il carrier in gacromatografia e per l’alimentazione delle interfacce degli spettrometri di massa è uno dei punti chiave per evitare rumori sulle linee di base, per scongiurare interventi di manutenzione precoci e per ottenere risultati di analisi precisi e bene calibrati.

Lo scenario si scompone ancora in tecnologia a membrana (Hollow Fiber Membrane) e tecnologia PSA (Pressure Swing Adsorption).
Quest’ultima, valorizzata dal brevetto Fast Purity Claind, è in grado di assicurare un ciclo di vita del prodotto significativamente più lungo di quello medio, in associazione ad un impatto energetico contenuto e a livelli di purezza dell’azoto fino al 99,999%.

La tecnologia a membrana

Il principio di separazione dell’aria mediante membrana consiste nel veicolare le molecole all’interno di una colonna con fasci di fibre cave polimeriche al fine di ottenere una separazione molecolare data dall’affinità chimico/fisica con le fibre stesse. L’aria compressa viene veicolata all’ingresso della membrana dove le molecole di ossigeno, di vapore acqueo ed anidride carbonica vengono direzionate verso l’uscita di scarico “vent” esterno, consentendo all’azoto di fluire fino alla fine della colonna filtrante e raggiungere l’uscita del generatore.

Si tratta indubbiamente di un sistema semplice ed economicamente vantaggioso, ma che purtroppo, oltre ad offrire un Azoto con purezze inferiori al 99,5%, va incontro ad un ciclo di vita medio inferiore a 5 anni, meno della metà di quanto sia in grado di garantire invece la tecnologia Pressure Swing Adsorption.

La tecnologia PSA

Il processo di adsorbimento PSA è basato sulla filtrazione operata da setacci molecolari, Carbon Molucular Sieves. L’effetto di separazione operata dai CMS nasce dalla grande efficienza di adsorbimento operata da setacci molecolari in grado di trattenere quasi totalmente non solo le molecole di O2, CO2 ed H2O, ma anche i tanto temuti Idrocarburi. L’azoto separato dall’ossigeno lascia la colonna CMS per passare in una riserva interna al generatore. Contemporaneamente l’altra colonna viene sottoposta a rigenerazione depressurizzante aiutata da un contro-flusso (deadsorbimento).

Il processo continua così in modo ciclico e totalmente automatico offrendo purezze dell’Azoto superiori al 99,999% ed una vita media delle colonne che generalmente supera i 10 anni.

Membrane o PSA?

La bassa quantità di ossigeno garantito dalla PSA permette di escludere tutti gli effetti negativi dell’ossidazione del campione e di evitare differenti ionizzazioni. Solamente la tecnologia PSA è in grado di garantire purezze di azoto fino al 99,999% e quindi solo il PSA potrà alimentare i GC. Le membrane, ottime per applicazioni dove viene accettata la bassa purezza (< 99%), necessitano di filtrazioni aggiuntive, quando umidità ed idrocarburi devono essere mantenuti a livelli di poche decine di ppm.

La tecnologia a membrana non può quindi garantire la rimozione completa degli idrocarburi, rendendo impossibile il raggiungimento degli alti gradi di purezza che si riescono invece ad ottenere tramite processo PSA.

PSA con brevetto Fast Purity

La nostra tecnologia PSA si differenzia dalle altre grazie al brevetto di proprietà FAST PURITY SYSTEM. Questa tecnologia permette un’efficace rigenerazione delle colonne a setacci molecolari attraverso il rilascio di azoto ad alta purezza dopo solo pochi minuti dall’accensione. Il processo prevede che i CMS siano sottoposti a minori sollecitazioni meccaniche e che i picchi di flusso dell’aria in ingresso vengano smorzati, riducendo sia il consumo di aria/energia elettrica, sia le necessità di manutenzione sui compressori e filtri dell’aria.

La gamma dei generatori per GC e LCMS Claind è in grado quindi, grazie anche all’esperienza di oltre 40 anni, di assicurare la purezza ottimale per le diverse applicazioni e mantenerla nel tempo.