1. ภาพรวมของอุปกรณ์ไนโตรเจนความบริสุทธิ์สูง
อุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนบริสุทธิ์สูงเป็นส่วนประกอบหลักของระบบแยกอากาศด้วยความเย็นจัด (cryogenic air separation) โดยหลักแล้วใช้สำหรับแยกและทำให้ไนโตรเจนบริสุทธิ์จากอากาศ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงถึง **99.999% (5N) หรือสูงกว่านั้น** อุปกรณ์นี้ใช้เทคโนโลยี **การกลั่นด้วยความเย็นจัด** โดยใช้ความแตกต่างของจุดเดือดระหว่างไนโตรเจน (จุดเดือด -195.8℃) และออกซิเจน (จุดเดือด -183℃) ในอากาศ และทำการแยกอย่างมีประสิทธิภาพผ่านการควบแน่นและการแยกส่วนที่อุณหภูมิต่ำ

อุปกรณ์ไนโตรเจนบริสุทธิ์สูงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เคมีภัณฑ์ การแพทย์ การแปรรูปโลหะ การถนอมอาหาร และสาขาอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมไฮเทค เช่น การผลิตเซมิคอนดักเตอร์และการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม ซึ่งมีความต้องการความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนสูงมาก และเทคโนโลยีการแยกอากาศด้วยความเย็นจัดเป็นโซลูชันที่มีเสถียรภาพและประหยัดที่สุดในปัจจุบัน

 ภาพ6

2. คุณสมบัติหลักของอุปกรณ์ไนโตรเจนความบริสุทธิ์สูง
1). การผลิตไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก
- เทคโนโลยีหอแยกส่วนหลายขั้นตอนและการดูดซับด้วยตะแกรงโมเลกุลประสิทธิภาพสูง สามารถผลิตไนโตรเจนบริสุทธิ์สูงถึง 99.999%~99.9999% (5N~6N) ได้อย่างเสถียร เพื่อตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ เซลล์แสงอาทิตย์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ
- ออกซิเจน ความชื้น และไฮโดรคาร์บอนที่ปนเปื้อนอยู่จะถูกกำจัดออกเพิ่มเติมโดยใช้เทคโนโลยีการดูดซับด้วยความเย็นจัด (PSA) หรือเทคโนโลยีการกำจัดออกซิเจนโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อให้มั่นใจว่าความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนเป็นไปตามมาตรฐาน

2) ประหยัดพลังงาน มีประสิทธิภาพ และทำงานได้อย่างเสถียร
- อุปกรณ์แยกอากาศด้วยความเย็นจัดใช้ตัวขยายตัว + ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของวงจรทำความเย็นและลดการใช้พลังงาน เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการแยกด้วยเมมเบรนหรือการดูดซับแบบสลับความดัน (PSA) ต้นทุนการดำเนินงานในระยะยาวจะต่ำกว่า
- ระบบควบคุมอัตโนมัติจะตรวจสอบอุณหภูมิ ความดัน และความบริสุทธิ์แบบเรียลไทม์ เพื่อให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ทำงานได้อย่างเสถียรและลดการแทรกแซงด้วยตนเอง

3) การออกแบบแบบโมดูลาร์ ปรับเปลี่ยนได้สูง
- อุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนขนาดเล็ก (<100 Nm³/h), ขนาดกลาง (100~1000 Nm³/h) หรือขนาดใหญ่ (>1000 Nm³/h) สามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการของลูกค้า โดยมีความยืดหยุ่นในการตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ
- เหมาะสำหรับการผลิตไนโตรเจนในสถานที่ (On-site Generation) ซึ่งช่วยลดต้นทุนการขนส่งและการจัดเก็บไนโตรเจนเหลว

4) ปลอดภัย เชื่อถือได้ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และใช้พลังงานต่ำ
- ใช้การออกแบบป้องกันการระเบิดและระบบป้องกันความปลอดภัยหลายระดับ (เช่น การตรวจสอบปริมาณออกซิเจน การป้องกันแรงดันเกิน) เพื่อให้มั่นใจในกระบวนการผลิตที่ปลอดภัย
- ในกระบวนการแยกอากาศเย็นจัดนั้น ใช้เพียงไฟฟ้าและอากาศเท่านั้น ปราศจากมลพิษทางเคมี สอดคล้องกับมาตรฐานการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

 ภาพ7

3. พื้นที่ใช้งานหลักของอุปกรณ์ไนโตรเจนความบริสุทธิ์สูง
1). อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์
- ใช้ในการผลิตเวเฟอร์ การบรรจุภัณฑ์ LED การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ โดยให้ไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงมากเป็นก๊าซป้องกันการเกิดออกซิเดชันและมลภาวะ
- ในกระบวนการกัดเซาะเซมิคอนดักเตอร์ การตกตะกอนไอสารเคมี (CVD) และกระบวนการอื่นๆ ไนโตรเจนถูกใช้เป็นก๊าซพาหะหรือก๊าซไล่เพื่อรักษาเสถียรภาพของกระบวนการ

2). อุตสาหกรรมเคมีและพลังงาน
- ใช้สำหรับป้องกันก๊าซเฉื่อยในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและเคมีถ่านหิน เพื่อป้องกันความเสี่ยงจากสารไวไฟและการระเบิด
- ใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม (เช่น การอบแห้งชิ้นส่วนขั้วแม่เหล็ก การบรรจุภัณฑ์แบบฉีดของเหลว) เพื่อป้องกันความชื้นและออกซิเจนไม่ให้ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่

3). อุตสาหกรรมอาหารและยา
- บรรจุภัณฑ์อาหารใช้ไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง (มากกว่า 99.9%) เพื่อยืดอายุการเก็บรักษาและป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการเสื่อมสภาพ
- ใช้ในอุตสาหกรรมยาสำหรับการบรรจุไนโตรเจนแบบปลอดเชื้อและการป้องกันสารชีวภาพ โดยเป็นไปตามมาตรฐาน GMP

4). การอบชุบโลหะด้วยความร้อนและการพิมพ์ 3 มิติ
- จัดสภาพแวดล้อมที่ปราศจากปฏิกิริยาในกระบวนการอบอ่อน การชุบแข็ง การเชื่อมประสาน และกระบวนการอื่นๆ เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของโลหะ
- ใช้สำหรับการพิมพ์ 3 มิติโลหะ (เทคโนโลยี SLM) เพื่อลดการเกิดออกซิเดชันของผงโลหะและปรับปรุงคุณภาพการขึ้นรูป

5). การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และห้องปฏิบัติการ
- จัดสภาพแวดล้อมที่มีไนโตรเจนบริสุทธิ์สูงมากสำหรับการทดลองขั้นสูง เช่น วัสดุตัวนำยิ่งยวดและนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR)

 ภาพ8

4. แนวโน้มการพัฒนาในอนาคต
1). การบูรณาการระบบอัจฉริยะและอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT)
- ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอุปกรณ์และขีดความสามารถในการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ผ่านการตรวจสอบระยะไกลและการเพิ่มประสิทธิภาพด้วย AI
2) เทคโนโลยีสีเขียวและคาร์บอนต่ำ
- เมื่อใช้ร่วมกับแหล่งพลังงานหมุนเวียน (เช่น พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์) จะช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
3) การย่อขนาดและการผลิตไนโตรเจนแบบเคลื่อนที่
- พัฒนาอุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนแช่แข็งที่มีขนาดกะทัดรัดยิ่งขึ้น เหมาะสำหรับระบบพลังงานแบบกระจายและโรงงานขนาดเล็ก

สรุป
อุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนความบริสุทธิ์สูงเป็นแอปพลิเคชันที่สำคัญของเทคโนโลยีการแยกอากาศด้วยความเย็นจัด และได้กลายเป็นอุปกรณ์หลักของการผลิตเทคโนโลยีขั้นสูงและการผลิตทางอุตสาหกรรม ด้วยข้อดีของความบริสุทธิ์สูงมาก การประหยัดพลังงาน ความเสถียร ความปลอดภัย และการรักษาสิ่งแวดล้อม ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อิเล็กทรอนิกส์และพลังงานใหม่ อุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนความบริสุทธิ์สูงจะยังคงพัฒนาไปสู่ความชาญฉลาด ประสิทธิภาพ และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อมอบโซลูชันไนโตรเจนที่เชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับอุตสาหกรรมสมัยใหม่

 ภาพ9

หากต้องการออกซิเจน/ไนโตรเจน/อาร์กอน โปรดติดต่อเรา:
เอ็มม่าแอลวี Tel./Whatsapp/Wechat:+86-15268513609
Email:Emma.Lv@fankeintra.com


วันที่เผยแพร่: 7 พฤษภาคม 2568