บริษัท หางโจว นูจั่ว เทคโนโลยี กรุ๊ป จำกัด

วิธีการรับก๊าซไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงจากอากาศ?

1. วิธีการแยกอากาศแบบไครโอเจนิก

วิธีการแยกด้วยความเย็นจัด (Cryogenic Separation) ได้รับการพัฒนามากว่า 100 ปี และได้ผ่านกระบวนการที่หลากหลาย เช่น กระบวนการแรงดันสูง แรงดันสูงและต่ำ แรงดันปานกลาง และแรงดันต่ำเต็มที่ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีและอุปกรณ์ที่ทันสมัย กระบวนการสุญญากาศแรงดันสูง แรงดันสูงและต่ำ และแรงดันปานกลางจึงถูกกำจัดออกไปอย่างสิ้นเชิง กระบวนการแรงดันต่ำต่ำที่ใช้พลังงานต่ำและปลอดภัยกว่าและการผลิตได้กลายเป็นตัวเลือกแรกสำหรับอุปกรณ์สุญญากาศอุณหภูมิต่ำขนาดใหญ่และขนาดกลาง กระบวนการแบ่งอากาศแรงดันต่ำเต็มที่แบ่งออกเป็นกระบวนการอัดภายนอกและกระบวนการอัดภายในตามจุดเชื่อมต่อการบีบอัดที่แตกต่างกันของผลิตภัณฑ์ออกซิเจนและไนโตรเจน กระบวนการอัดภายนอกแรงดันต่ำเต็มที่จะผลิตออกซิเจนหรือไนโตรเจนแรงดันต่ำ จากนั้นจึงอัดก๊าซผลิตภัณฑ์ให้มีแรงดันตามที่ต้องการเพื่อส่งไปยังผู้ใช้ผ่านคอมเพรสเซอร์ภายนอก ความดันเต็มที่ในกระบวนการอัดแรงดันต่ำ ออกซิเจนเหลวหรือไนโตรเจนเหลวที่เกิดจากการกลั่นจะถูกปั๊มของเหลวในตู้เย็นให้กลายเป็นไอหลังจากผ่านแรงดันที่ผู้ใช้กำหนด และผู้ใช้จะได้รับความร้อนซ้ำในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนหลัก กระบวนการหลัก ได้แก่ การกรอง การบีบอัด การทำความเย็น การฟอก การอัดอากาศ การขยายตัว การกลั่น การแยก การรวมความร้อน และการจ่ายอากาศดิบจากภายนอก

2. วิธีการดูดซับแบบแกว่งแรงดัน (วิธี PSA)

วิธีการนี้ใช้อากาศอัดเป็นวัตถุดิบ โดยทั่วไปจะใช้การกรองโมเลกุลเป็นตัวดูดซับ ภายใต้ความดันที่กำหนด ความแตกต่างของการดูดซับโมเลกุลออกซิเจนและไนโตรเจนในอากาศจะถูกใช้โดยตะแกรงโมเลกุลที่แตกต่างกัน ในการรวบรวมก๊าซ จะมีการแยกออกซิเจนและไนโตรเจนออกจากกัน และสารดูดซับตะแกรงโมเลกุลจะถูกวิเคราะห์และนำกลับมาใช้ใหม่หลังจากการกำจัดความดัน
นอกจากตะแกรงโมเลกุลแล้ว สารดูดซับยังสามารถใช้กับอะลูมินาและซิลิโคนได้อีกด้วย
ปัจจุบัน อุปกรณ์ดูดซับไนโตรเจนที่ใช้กันทั่วไปในหม้อแปลงไฟฟ้าใช้อากาศอัดเป็นตัวดูดซับ โดยใช้ตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนเป็นตัวดูดซับ โดยอาศัยความแตกต่างของความสามารถในการดูดซับ อัตราการดูดซับ และแรงดูดซับของออกซิเจนและไนโตรเจนบนตะแกรงโมเลกุลคาร์บอน และแรงดึงที่ต่างกันทำให้มีคุณสมบัติความสามารถในการดูดซับที่แตกต่างกัน เพื่อแยกออกซิเจนและไนโตรเจนออกจากกัน ประการแรก ออกซิเจนในอากาศจะถูกโมเลกุลคาร์บอนเป็นตัวนำ ซึ่งเพิ่มปริมาณไนโตรเจนในสถานะก๊าซ เพื่อให้ได้ไนโตรเจนอย่างต่อเนื่อง จำเป็นต้องใช้หอดูดซับสองหอ

แอปพลิเคชัน

1. คุณสมบัติทางเคมีของไนโตรเจนมีความเสถียรสูงและโดยทั่วไปจะไม่ตอบสนองต่อสารอื่น คุณสมบัติเฉื่อยนี้ทำให้สามารถนำไปใช้อย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมแบบไร้อากาศหลายประเภท เช่น การใช้ไนโตรเจนเพื่อแทนที่อากาศในภาชนะเฉพาะ ซึ่งมีบทบาทในการแยกตัว หน่วงการติดไฟ ป้องกันการระเบิด และป้องกันการกัดกร่อน วิศวกรรมก๊าซหุงต้ม ท่อส่งก๊าซ และโครงข่ายหลอดลมเหลวถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมและการใช้งานของพลเรือน [11] ไนโตรเจนยังสามารถนำไปใช้ในบรรจุภัณฑ์อาหารแปรรูปและยา เช่น ก๊าซหุ้ม ปิดผนึกสายเคเบิล สายโทรศัพท์ และยางรถยนต์ที่มีแรงดันซึ่งอาจขยายตัวได้ ในฐานะสารกันเสียชนิดหนึ่ง ไนโตรเจนมักถูกแทนที่โดยก๊าซใต้ดินเพื่อชะลอการกัดกร่อนที่เกิดจากการสัมผัสระหว่างคอลัมน์ของท่อและของเหลวในชั้นบรรยากาศ
2. ในกระบวนการหล่อโลหะหลอม ไนโตรเจนบริสุทธิ์สูงถูกนำมาใช้เพื่อกลั่นโลหะหลอม เพื่อปรับปรุงคุณภาพของชิ้นงานหล่อ ก๊าซไนโตรเจนสามารถป้องกันการเกิดออกซิเดชันของทองแดงที่อุณหภูมิสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ รักษาพื้นผิวของทองแดง และยกเลิกกระบวนการดอง ก๊าซไนโตรเจนจากเตาเผาถ่าน (ประกอบด้วย N2 64.1%, CO 34.7%, H2 1.2% และ CO2 เล็กน้อย) เป็นก๊าซป้องกันในระหว่างการหลอมทองแดง ทำให้พื้นผิวของทองแดงหลอมมีคุณภาพดีขึ้น
3. ไนโตรเจนประมาณ 10% ที่ผลิตออกมาเป็นสารทำความเย็น ประกอบด้วย: การแข็งตัวที่มักมีลักษณะอ่อนหรือคล้ายยาง การแปรรูปยางที่อุณหภูมิต่ำ การหดตัวและการติดตั้งที่เย็น และตัวอย่างทางชีวภาพ เช่น การเก็บรักษาเลือด การทำให้เย็นในระหว่างการขนส่ง
4. ไนโตรเจนสามารถนำมาใช้สังเคราะห์ไนตริกออกไซด์หรือไนโตรเจนไดออกไซด์เพื่อสร้างกรดไนตริกได้ วิธีการผลิตนี้มีราคาสูงและราคาถูก นอกจากนี้ ไนโตรเจนยังสามารถนำไปใช้สังเคราะห์แอมโมเนียและโลหะไนไตรด์ได้อีกด้วย