บริษัท หางโจว นั่ว เทคโนโลยี กรุ๊ป จำกัด

จะผลิตก๊าซไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงจากอากาศได้อย่างไร?

1. วิธีการแยกอากาศด้วยความเย็นยิ่งยวด

วิธีการแยกด้วยความเย็นจัดได้ผ่านการพัฒนามากว่า 100 ปี และได้ผ่านกระบวนการต่างๆ มามากมาย เช่น กระบวนการแรงดันสูง แรงดันสูงและต่ำ แรงดันปานกลาง และแรงดันต่ำทั้งหมด ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีและอุปกรณ์การแยกด้วยอากาศที่ทันสมัย ​​กระบวนการแรงดันสูง แรงดันสูงและต่ำ และแรงดันปานกลางจึงถูกกำจัดไปโดยพื้นฐานแล้ว กระบวนการแรงดันต่ำที่มีการใช้พลังงานต่ำกว่าและปลอดภัยกว่าในการผลิตจึงกลายเป็นตัวเลือกแรกสำหรับอุปกรณ์สุญญากาศอุณหภูมิต่ำขนาดใหญ่และขนาดกลาง กระบวนการแยกด้วยอากาศแรงดันต่ำทั้งหมดแบ่งออกเป็นกระบวนการอัดภายนอกและกระบวนการอัดภายในตามขั้นตอนการอัดที่แตกต่างกันของผลิตภัณฑ์ออกซิเจนและไนโตรเจน กระบวนการอัดภายนอกแรงดันต่ำทั้งหมดจะผลิตออกซิเจนหรือไนโตรเจนแรงดันต่ำ จากนั้นอัดก๊าซผลิตภัณฑ์ให้มีแรงดันที่ต้องการเพื่อส่งให้ผู้ใช้ผ่านคอมเพรสเซอร์ภายนอก ในกระบวนการอัดแรงดันต่ำแรงดันเต็มที่ ออกซิเจนเหลวหรือไนโตรเจนเหลวที่ผลิตได้จากการกลั่นจะถูกส่งผ่านปั๊มของเหลวในกล่องเย็นเพื่อทำให้ระเหยหลังจากถึงแรงดันที่ผู้ใช้ต้องการ และส่งให้ผู้ใช้หลังจากอุ่นซ้ำในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนหลัก กระบวนการหลักได้แก่ การกรอง การอัด การทำความเย็น การทำให้บริสุทธิ์ การเพิ่มความดัน การขยายตัว การกลั่น การแยก การรวมความร้อน และการป้อนอากาศดิบจากภายนอก

2. วิธีการดูดซับแบบสลับความดัน (วิธี PSA)

วิธีนี้ใช้ลมอัดเป็นวัตถุดิบหลัก โดยทั่วไปจะใช้ตะแกรงโมเลกุลเป็นสารดูดซับ ภายใต้ความดันที่กำหนด จะใช้ความแตกต่างในการดูดซับโมเลกุลออกซิเจนและไนโตรเจนในอากาศของตะแกรงโมเลกุลชนิดต่างๆ ในการเก็บรวบรวมก๊าซ จะมีการแยกออกซิเจนและไนโตรเจนออกจากกัน และหลังจากลดความดันแล้ว สารดูดซับตะแกรงโมเลกุลจะถูกวิเคราะห์และนำกลับมาใช้ใหม่
นอกจากตะแกรงโมเลกุลแล้ว สารดูดซับยังสามารถใช้อลูมินาและซิลิโคนได้อีกด้วย
ในปัจจุบัน อุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนแบบดูดซับที่ใช้กันทั่วไปในหม้อแปลงไฟฟ้า ใช้หลักการของอากาศอัดและตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนเป็นสารดูดซับ โดยอาศัยความแตกต่างของความสามารถในการดูดซับ อัตราการดูดซับ และแรงดูดซับของออกซิเจนและไนโตรเจนบนตะแกรงโมเลกุลคาร์บอน ซึ่งความเค้นที่แตกต่างกันจะมีลักษณะเฉพาะของความสามารถในการดูดซับที่แตกต่างกัน เพื่อให้สามารถแยกออกซิเจนและไนโตรเจนออกจากกันได้ โดยหลักแล้ว โมเลกุลคาร์บอนจะดูดซับออกซิเจนในอากาศก่อน ทำให้ไนโตรเจนในสถานะแก๊สมีความเข้มข้นมากขึ้น เพื่อให้ได้ไนโตรเจนอย่างต่อเนื่อง จึงจำเป็นต้องใช้หอการดูดซับสองหอ

แอปพลิเคชัน

1. คุณสมบัติทางเคมีของไนโตรเจนมีความเสถียรมากและโดยทั่วไปจะไม่ทำปฏิกิริยากับสารอื่น คุณสมบัติเฉื่อยนี้ทำให้สามารถนำไปใช้ได้อย่างกว้างขวางในสภาพแวดล้อมแบบไร้ออกซิเจนหลายแห่ง เช่น การใช้ไนโตรเจนแทนอากาศในภาชนะเฉพาะ ซึ่งมีบทบาทในการเป็นฉนวน ป้องกันไฟไหม้ ป้องกันการระเบิด และป้องกันการกัดกร่อน วิศวกรรม LPG ท่อส่งก๊าซ และเครือข่ายหลอดลมเหลวถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมและการใช้งานทั่วไป [11] ไนโตรเจนยังสามารถใช้ในการบรรจุอาหารแปรรูปและยาเป็นก๊าซปกคลุม ปิดผนึกสายเคเบิล สายโทรศัพท์ และยางรถยนต์อัดแรงดันที่สามารถขยายตัวได้ ในฐานะสารกันบูดชนิดหนึ่ง ไนโตรเจนมักถูกแทนที่ใต้ดินเพื่อชะลอการกัดกร่อนที่เกิดจากการสัมผัสระหว่างคอลัมน์ท่อกับของเหลวในชั้นดิน
2. ไนโตรเจนบริสุทธิ์สูงถูกนำมาใช้ในกระบวนการหล่อโลหะเพื่อปรับปรุงคุณภาพของโลหะหลอมเหลวและคุณภาพของชิ้นงานหล่อ ก๊าซนี้ช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชันของทองแดงที่อุณหภูมิสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ รักษาพื้นผิวของวัสดุทองแดง และไม่จำเป็นต้องใช้กระบวนการกัดกรด ก๊าซเตาถ่านที่มีไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบ (องค์ประกอบคือ 64.1% N2, 34.7% CO, 1.2% H2 และ CO2 ในปริมาณเล็กน้อย) ถูกใช้เป็นก๊าซป้องกันในระหว่างการหลอมทองแดง เพื่อให้พื้นผิวของทองแดงหลอมเหลวมีคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่นำไปใช้ได้
3. ประมาณ 10% ของไนโตรเจนที่ผลิตขึ้นนั้นใช้เป็นสารทำความเย็น โดยส่วนใหญ่ได้แก่: การแข็งตัวของวัสดุที่อ่อนนุ่มหรือคล้ายยาง การแปรรูปยางที่อุณหภูมิต่ำ การหดตัวและการติดตั้งในอุณหภูมิต่ำ และการเก็บรักษาตัวอย่างทางชีวภาพ เช่น การรักษาสภาพเลือดให้เย็นระหว่างการขนส่ง
4. ไนโตรเจนสามารถนำมาใช้สังเคราะห์ไนตริกออกไซด์หรือไนโตรเจนไดออกไซด์เพื่อสร้างกรดไนตริกได้ วิธีการผลิตนี้มีประสิทธิภาพสูงและต้นทุนต่ำ นอกจากนี้ ไนโตรเจนยังสามารถใช้ในการสังเคราะห์แอมโมเนียและโลหะไนไตรด์ได้อีกด้วย