Máy tạo khí nitơ - Cấu tạo và phân loại máy tạo nito khí

Ngày đăng: 17/12/2020

Việc tạo khí nitơ tại chỗ xóa bỏ nỗi lo không có nhà cung cấp bên thứ ba. Điều này giúp loại bỏ việc xử lý đơn hàng liên tục, chi phí nạp và giao hàng, đồng thời giải phóng không gian cần thiết để lưu trữ các bình chứa khí nitơ (cả bình đầy và rỗng).

Không khí chúng ta hít thở có khoảng 78% nitơ, nhưng nitơ ở mức độ tinh khiết cao hơn có nhiều ứng dụng thực tế trong nhiều ngành công nghiệp. Các công ty sử dụng nitơ có thể được hưởng lợi từ việc tạo ra những gì họ cần ngay tại công ty của họ.

Điều này giúp tăng cường tính linh hoạt trong sản xuất bằng cách đảm bảo rằng họ có nitơ khí cần thiết, ở mức độ tinh khiết mà họ cần và khi họ cần. Việc tạo khí nitơ tại chỗ cũng xóa bỏ nỗi lo vì không có nhà cung cấp bên thứ ba. Điều này giúp loại bỏ việc xử lý đơn hàng liên tục, chi phí nạp và giao hàng, đồng thời giải phóng không gian cần thiết để lưu trữ các bình chứa khí nitơ (cả bình đầy và rỗng).

Cách hoạt động của máy tạo Nitơ khí

Cấu tạo của máy tạo Nito

Nitơ được tạo ra bằng cách tách các phân tử nitơ khỏi các phân tử khác trong dòng khí nén khô và sạch, dẫn đến nguồn cung cấp nitơ tinh khiết.

Ứng dụng của khí Nito

Đối với một số ứng dụng, chẳng hạn như bơm lốp xe đặc biệt nitơ được sử dụng để bơm vào lốp các xe đua và phòng chống cháy nổ, yêu cầu mức độ tinh khiết tương đối thấp (từ 90% đến 97%). Các ứng dụng khác, chẳng hạn như nito khi trong chế biến thực phẩm/ đồ uống và đúc nhựa, yêu cầu mức độ tinh khiết cao hơn (từ 97% đến 99,999%). Các công nghệ sản xuất nitơ khác nhau tồn tại, mỗi công nghệ đều có những ưu điểm nhất định.

Máy tạo khí nitơ màng

Công nghệ này tách không khí thành các khí thành phần bằng cách cho khí nén rẻ tiền đi qua màng bán thấm bao gồm các bó sợi rỗng riêng lẻ. Mỗi sợi rất nhỏ, có mặt cắt ngang tròn hoàn hảo và lỗ khoan đồng đều qua tâm của nó. Ở một đầu của mô-đun, khí nén được đưa vào các sợi và tiếp xúc với màng khi nó chảy qua các lỗ sợi. Oxy, hơi nước và các khí vi lượng khác dễ dàng thấm vào sợi màng và được thải ra ngoài, nhưng nitơ được chứa trong màng và chảy qua cổng ra. Vì hơi nước thấm qua màng, dòng khí nitơ rất khô, với điểm sương thấp tới -50 ° C (-58 ° F).

Công nghệ màng đơn giản và hiệu quả, với các thiết bị nhỏ gọn, tất cả trong một, yêu cầu bảo trì ít và không có chi phí vận hành. Nó lý tưởng cho các ứng dụng có lưu lượng nitơ yêu cầu tương đối thấp và mức độ tinh khiết không vượt quá 99%. Công nghệ màng có mức đầu tư ban đầu thấp hơn so với các công nghệ dòng chảy / độ tinh khiết cao như Hấp phụ Swing áp suất (PSA).

>>> Có thể bạn quan tâm: Tư vấn thiết kế hệ thống tạo khí nito theo yêu cầu

Máy tạo khí Nitơ hấp phụ Swing (PSA)

Quá trình hấp phụ trong máy tạo Nito

Hấp phụ là quá trình các nguyên tử, ion hoặc phân tử từ một chất (trong trường hợp này là khí nén) bám vào bề mặt của chất hấp phụ. Máy tạo nito khí PSA cô lập nitơ, và các khí khác trong dòng khí nén (oxy, CO2 và hơi nước) được hấp thụ, để lại nitơ tinh khiết về cơ bản. PSA (Pressure Swing Adsorption) giữ oxy khỏi dòng khí nén khi các phân tử tự liên kết với một lưới lọc phân tử cacbon. Điều này xảy ra trong hai bình áp suất riêng biệt (tháp A và tháp B), mỗi bình chứa đầy một rây phân tử cacbon, chuyển đổi giữa quá trình tách và quá trình tái sinh.

so do he thong may tao khi nito PSA

Không khí nén sạch và khô đi vào tháp A. Vì phân tử oxi nhỏ hơn phân tử nitơ nên chúng đi qua các lỗ của sàng. Các phân tử nitơ không thể lọt qua các lỗ rỗng, vì vậy chúng lọt qua sàng, dẫn đến nitơ có độ tinh khiết mong muốn. Giai đoạn này được gọi là giai đoạn hấp phụ hoặc phân tách. Hầu hết nitơ được tạo ra trong tháp A thoát ra khỏi hệ thống, sẵn sàng để sử dụng trực tiếp hoặc lưu trữ.

Tiếp theo, một phần nhỏ nitơ sinh ra được chảy vào tháp B theo chiều ngược lại. Dòng chảy này đẩy oxy đã được thu giữ trong giai đoạn hấp phụ trước đó của tháp B. Bằng cách giải phóng áp suất trong tháp B, các sàng phân tử cacbon mất khả năng giữ các phân tử oxy, chúng tách ra khỏi sàng và bị cuốn đi bởi dòng nitơ nhỏ đến từ tháp A. Quá trình 'làm sạch' này tạo chỗ cho các phân tử oxy mới bám vào các sàng trong giai đoạn hấp phụ tiếp theo.

Công nghệ PSA cho phép dòng nitơ liên tục, công suất cao trong các ứng dụng đòi hỏi ở mức độ tinh khiết lên đến 99,999%. Máy tạo nito PSA có chi phí đầu tư ban đầu cao hơn may tao khi nito màng, nhưng chúng mang lại lợi thế về lưu lượng và mức độ tinh khiết cao hơn mà một số ngành và ứng dụng yêu cầu.