مصنع غاز النيتروجين PSA

إن تكنولوجيا إنتاج الهواء إلى النيتروجين باستخدام عمليات الامتزاز في مولدات النيتروجين تمت دراستها جيدًا وتطبيقها على نطاق واسع في المنشآت الصناعية لاستعادة النيتروجين عالي النقاء.

يعتمد مبدأ تشغيل مولد النيتروجين الذي يستخدم تقنية الامتزاز على اعتماد معدلات الامتزاز التي تتميز بها مكونات خليط الغاز المختلفة على عوامل الضغط ودرجة الحرارة. من بين أنواع مختلفة من محطات امتصاص النيتروجين، وجد مولد غاز النيتروجين PSA التطبيق الأوسع على مستوى العالم.

يعتمد تصميم النظام على تنظيم امتصاص الغاز وتجديد المادة المازة عن طريق تغيير الضغوط في وعاءين يحتويان على مادة ممتزة وممتزة. تتطلب هذه العملية درجة حرارة ثابتة قريبة من درجة الحرارة المحيطة. من خلال هذه العملية، يتم إنتاج النيتروجين بواسطة النبات عند الضغط الجوي العلوي، في حين يتم تجديد المادة المازة عند الضغط الجوي السفلي.

تتكون عملية الامتزاز المتأرجح في كل من الممتزين من مرحلتين تستمران لبضع دقائق. في مرحلة الامتزاز الأكسجين، H₂يا وشركاه₂تنتشر الجزيئات في البنية المسامية للمادة المازة بينما يُسمح لجزيئات النيتروجين بالسفر عبر الوعاء المحتوي على المادة الممتزة. في مرحلة التجديد، يتم إطلاق المكونات الممتزة من المادة الممتزة التي يتم تنفيسها في الغلاف الجوي. ثم يتم تكرار العملية عدة مرات.

نقاء النيتروجين العالي:

تسمح محطات توليد غاز النيتروجين PSA بإنتاج النيتروجين عالي النقاء من الهواء، والذي لا تستطيع الأنظمة الغشائية توفيره - ما يصل إلى 99.9995% من النيتروجين. لكن في معظم الحالات لا تنتج أكثر من 98.8% من النيتروجين والباقي عبارة عن أرجون لا يتم فصله عن النيتروجين بعملية PSA المعتادة. لا يمثل الأرجون عادة مشكلة، لأن الأرجون أكثر خاملة من النيتروجين. يمكن أيضًا ضمان نقاء النيتروجين هذا عن طريق الأنظمة المبردة، لكنها أكثر تعقيدًا إلى حد كبير ولا يمكن تبريرها إلا بكميات كبيرة من الاستهلاك. تستخدم مولدات النيتروجين تقنية CMS (المنخل الجزيئي للكربون) لإنتاج إمداد مستمر من النيتروجين عالي النقاء، وتتوفر مع ضواغط داخلية أو بدونها.

تكاليف تشغيل منخفضة:

ومن خلال استبدال محطات فصل الهواء القديمة، فإن وفورات إنتاج النيتروجين تتجاوز إلى حد كبير 50٪. إن التكلفة الصافية للنيتروجين الذي تنتجه مولدات النيتروجين أقل بكثير من تكلفة النيتروجين المعبأ في زجاجات أو المسال.

التأثير البيئي:

يعد توليد غاز النيتروجين بواسطة PSA أسلوبًا مستدامًا وصديقًا للبيئة وموفرًا للطاقة لتوفير غاز نيتروجين نقي ونظيف وجاف. بالمقارنة مع الطاقة اللازمة لمحطة فصل الهواء المبرد والطاقة اللازمة لنقل النيتروجين السائل من المحطة إلى المنشأة، فإن النيتروجين الناتج يستهلك طاقة أقل وينتج غازات دفيئة أقل بكثير.

الصناعات الغذائية والمشروبات:

في اللحظة التي يتم فيها إنتاج الأطعمة أو المشروبات، أو حصاد الفواكه والخضروات، تبدأ عملية الشيخوخة حتى التحلل الكامل للمنتجات. يحدث هذا بسبب التفاعلات الكيميائية مع الأكسجين والبكتيريا والكائنات الحية الأخرى. يتم استخدام المولدات لغمر المنتجات بالنيتروجين الذي يحل محل الأكسجين ويطيل عمر المنتج بشكل كبير لأن هذه الكائنات لا يمكنها التطور. علاوة على ذلك، يمكن القضاء على أو إيقاف التحلل الكيميائي للأغذية الناتج عن الأكسدة.

الكيمياء التحليلية:

مطلوب مولد غاز النيتروجين PSA لأشكال مختلفة من الكيمياء التحليلية مثل التحليل اللوني السائل - قياس الطيف الكتلي واللوني للغاز حيث يكون الإمداد المستقر والمستمر للنيتروجين ضروريًا.

الصناعات الكيماوية والبتروكيماوية:

إن التطبيق الأساسي والمهم للغاية للنيتروجين في الصناعات الكيميائية والبتروكيماوية هو توفير بيئة خاملة تهدف إلى ضمان السلامة الصناعية العامة أثناء تنظيف وحماية أوعية المعالجة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام النيتروجين لاختبار ضغط خطوط الأنابيب، ونقل العوامل الكيميائية، وتجديد المحفزات المستخدمة في العمليات التكنولوجية.

الحماية من الحرائق:

تستخدم صناعة الحماية من الحرائق غاز النيتروجين لتطبيقين مختلفين - إخماد الحرائق ومنع التآكل. تُستخدم مولدات النيتروجين في أنظمة الوقاية من حرائق الهواء ناقصة الأكسجين لإنتاج هواء يحتوي على نسبة منخفضة من الأكسجين مما يؤدي إلى إخماد الحريق. لمنع التآكل، يتم استخدام مولدات النيتروجين بدلاً من نظام الهواء المضغوط أو بالاشتراك معه لتوفير غاز النيتروجين الإشرافي بدلاً من الهواء للأنابيب الجافة وأنظمة رشاشات الحريق المسبقة.

صناعة البترول:

في صناعة النفط، يعتبر النيتروجين عنصرًا لا غنى عنه في عدد من العمليات. في أغلب الأحيان، يتم استخدام النيتروجين لخلق بيئة خاملة لمنع الانفجارات وللسلامة من الحرائق ولدعم نقل ونقل الهيدروكربونات. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام النيتروجين لاختبار خطوط الأنابيب وتطهيرها، وتنظيف السفن التكنولوجية، وتنظيف ناقلات الغاز المسال ومرافق تخزين الهيدروكربون.

الوسم : مصنع غاز النيتروجين PSA، الصين مصنع غاز النيتروجين PSA، الموردين