جهاز توليد النيتروجين

جهاز توليد النيتروجين

تستخدم هذه الطريقة الهواء كمواد خام، وتستخدم المنخل الجزيئي للكربون كمادة ماصة، وتستخدم مبدأ الامتزاز المتأرجح بالضغط، وتستخدم الامتزاز الانتقائي للأكسجين والنيتروجين بواسطة المنخل الجزيئي للكربون لفصل النيتروجين والأكسجين. ومن المعروف باسم إنتاج النيتروجين PSA. هذه الطريقة هي تقنية جديدة لإنتاج النيتروجين تطورت بسرعة في السبعينيات.

هناك ثلاثة أنواع في الصناعة، وهي فصل الهواء المبرد، وفصل الهواء المنخل الجزيئي (PSA) وفصل الهواء الغشائي.
إنتاج النيتروجين بفصل الهواء المبرد
إن إنتاج النيتروجين بفصل الهواء المبرد هو طريقة تقليدية لإنتاج النيتروجين لها تاريخ يمتد لعدة عقود. يستخدم الهواء كمادة خام، ويضغطه وينقيه، ثم يستخدم التبادل الحراري لتسييل الهواء وتحويله إلى هواء سائل. الهواء السائل هو في الأساس خليط من الأكسجين السائل والنيتروجين السائل. الاستفادة من نقاط الغليان المختلفة للأكسجين السائل والنيتروجين السائل (عند 1 ضغط جوي، درجة غليان الأول هي -183 درجة والأخير هي -196 درجة)، من خلال تصحيح الهواء السائل، مما يؤدي إلى انفصالهما للحصول على النيتروجين. معدات إنتاج النيتروجين لفصل الهواء المبرد معقدة، وتغطي مساحة كبيرة، ولها تكاليف بنية تحتية عالية، واستثمار مرتفع لمرة واحدة في المعدات، وتكاليف تشغيل عالية، وإنتاج بطيء للغاز (12 إلى 24 ساعة)، ومتطلبات تركيب عالية، ودورة طويلة. مع الأخذ في الاعتبار عوامل المعدات والتركيب والبنية التحتية، فإن حجم الاستثمار لمعدات PSA بنفس المواصفات للمعدات التي تقل عن 3500Nm3/h هو أقل بنسبة 20% إلى 50% من معدات فصل الهواء المبردة. معدات إنتاج النيتروجين بفصل الهواء المبرد مناسبة لإنتاج النيتروجين الصناعي على نطاق واسع، ولكن إنتاج النيتروجين المتوسط ​​والصغير الحجم غير اقتصادي.
المنخل الجزيئي لإنتاج النيتروجين بفصل الهواء
بالمقارنة مع طريقة إنتاج النيتروجين التقليدية، فهي تتميز بمزايا تدفق العملية البسيط، درجة عالية من الأتمتة، إنتاج الغاز السريع (15 إلى 30 دقيقة)، استهلاك منخفض للطاقة، يمكن تعديل نقاء المنتج ضمن نطاق واسع وفقًا لاحتياجات المستخدم، سهولة التشغيل والصيانة، والتشغيل السريع. إنه يتميز بخصائص التكلفة المنخفضة والقدرة القوية على التكيف مع الأجهزة، لذلك فهو منافس تمامًا بين معدات إنتاج النيتروجين أقل من 1000Nm3/h. يتم الترحيب به بشكل متزايد من قبل مستخدمي النيتروجين المتوسطين والصغار. أصبح إنتاج النيتروجين PSA هو الخيار الأول لمستخدمي النيتروجين المتوسطين والصغار. طريقة.
غشاء فصل الهواء إنتاج النيتروجين
باستخدام الهواء كمادة خام، تحت ظروف ضغط معينة، تكون للغازات ذات الخصائص المختلفة مثل الأكسجين والنيتروجين معدلات نفاذية مختلفة في الغشاء لفصل الأكسجين والنيتروجين. بالمقارنة مع معدات توليد النيتروجين الأخرى، فهي تتميز بمزايا الهيكل الأبسط، الحجم الأصغر، عدم وجود صمامات تبديل، صيانة أقل، إنتاج الغاز بشكل أسرع (أقل من أو يساوي 3 دقائق)، وتوسيع القدرة المريحة. إنها مناسبة بشكل خاص لنقاء النيتروجين. أقل من أو يساوي 98% من مستخدمي النيتروجين المتوسطين والصغيرين لديهم أفضل نسبة وظيفة إلى السعر. عندما تكون نسبة نقاء النيتروجين أعلى من 98%، فإن سعره يكون أعلى بنسبة 15% من سعر معدات صنع النيتروجين PSA ذات نفس المواصفات.