در دنیای پر سرعت تولید صنعتی، کنترل زنجیره تامین خود راز پیشرو ماندن است. به عنوان مالک یک کارخانه گاز با هفت خط تولید اینجا در چین، من، آلن، از نزدیک دیدم که چگونه اختلال در عرضه گاز می تواند تولید را متوقف کند. چه در بخش شیمیایی باشید و چه در حال اداره یک آزمایشگاه تحقیقاتی باشید، تکیه بر سیلندرهای تحویلی اغلب ناکارآمد است. اینجاست که مولد نیتروژن وارد بازی می شود.

این مقاله ارزش خواندن را دارد، زیرا اصطلاحات فنی را به خوبی بیان می کند. این برای تصمیم گیرندگانی مانند شما نوشته شده است، مارک، که نیاز به تعادل بین کیفیت و هزینه دارند. چگونگی را بررسی خواهیم کرد تولید نیتروژن کار می کند، به طور خاص به دنبال PSA تکنولوژی (Pressure Swing Adsorption). ما همچنین به تصویر گسترده تر از تولید اکسیژن و نیتروژن سیستم ها در پایان این راهنما، متوجه خواهید شد که چرا باید به یک سایت در محل منتقل شوید سیستم تولید نیتروژن ممکن است هوشمندانه‌ترین سرمایه‌گذاری برای کسب‌وکار شما باشد که جریان ثابتی را تضمین می‌کند گاز نیتروژن و از بین بردن سردردهای تدارکات.

چگونه یک مولد نیتروژن برای تولید گاز کار می کند؟

A مولد نیتروژن دستگاهی است که مولکول های نیتروژن را از هوای فشرده جدا می کند. هوایی که ما تنفس می کنیم تقریباً 78 درصد نیتروژن و 21 درصد اکسیژن است و مقدار کمی از گازهای دیگر نیز وجود دارد. هدف ژنراتور جداسازی نیتروژن است تا بتوان از آن برای مصارف صنعتی استفاده کرد. به جای خرید نیتروژن مایع یا سیلندرهای فشار قوی، الف کار مولد نیتروژن چرخه به شما امکان می دهد گاز خود را درست در جایی که به آن نیاز دارید تولید کنید.

فرآیند با کمپرسور هوا شروع می شود. هوای فشرده به سیستم رانده می شود. قبل از اینکه به مرحله جداسازی برسد، هوا برای حذف روغن و آب تمیز می شود. این بسیار مهم است زیرا رطوبت می تواند به اجزای داخلی آن آسیب برساند سیستم تولید. پس از تمیز شدن، هوا وارد ژنراتور می شود. در اینجا، فرآیندی به نام جداسازی گاز رخ می دهد. دستگاه فیلتر می کند اکسیژن و بخار آب، جریانی از نیتروژن خالص را پشت سر می گذارد.

برای صاحب کسب و کار، درک اینکه چگونه یک کار مولد نیتروژن در مورد درک استقلال است. زمانی که شما یک سیستم تولید نیتروژن نصب شده است، دیگر به رسیدن به موقع کامیون وابسته نیستید. شما یک تامین مداوم نیتروژن در نوک انگشتان شما هوا را به عنوان یک منبع رایگان به یک کالای صنعتی با ارزش تبدیل می کند. این مفهوم اساسی است تولید گاز.

تولید نیتروژن PSA چیست و چرا محبوب است؟

PSA مخفف جذب نوسان فشار. رایج ترین تکنولوژی مورد استفاده برای نیتروژن در محل تولید امروز الف مولد نیتروژن PSA از دو برج پر از ماده ای به نام استفاده می کند غربال مولکولی کربن (CMS). این مواد شگفت انگیز است. منافذ ریز دارد که اندازه مناسبی برای به دام انداختن مولکول‌های اکسیژن است اما اجازه می‌دهد مولکول های نیتروژن عبور کردن

در اینجا نحوه نیتروژن PSA فرآیند کار می کند: هوای فشرده وارد اولین برج می شود. تحت فشار بالا، CMS اکسیژن را جذب می کند. نیتروژن از طریق برج جریان می یابد و به عنوان گاز محصول جمع آوری می شود. پس از مدت کوتاهی، CMS پر از اکسیژن می شود. سپس این سیستم برای ادامه تولید به سمت برج دوم حرکت می کند. در همین حال، برج اول فشار را آزاد می کند و اکسیژن به دام افتاده دوباره به جو تخلیه می شود. این چرخه دائما تکرار می شود.

تولید نیتروژن PSA محبوب است زیرا کارآمد و قابل اعتماد است. می تواند تولید کند نیتروژن با خلوص بالا (تا 99.999%) که برای بسیاری از کاربردهای الکترونیکی و شیمیایی ضروری است. برخلاف روش های قدیمی، الف مولد نیتروژن PSA در دمای محیط کار می کند و نگهداری آن را ایمن تر و آسان تر می کند. برای خریدار مانند مارک، سیستم های PSA تعادل عالی از هزینه اولیه و پس انداز عملیاتی بلند مدت را ارائه می دهد.

انواع مختلف فن آوری های تولید نیتروژن چیست؟

در حالی که PSA غالب است، این تنها بازیکن شهر نیست. به طور کلی دو اصلی وجود دارد فناوری های تولید نیتروژن: فناوری PSA و غشا. درک تفاوت به انتخاب درست کمک می کند سیستم های گازی برای امکانات شما مولدهای نیتروژن غشایی کمی متفاوت کار کنید آنها از دسته ای از الیاف توخالی استفاده می کنند. همانطور که هوا از میان این الیاف جریان می یابد، اکسیژن و بخار آب سریعتر از نیتروژن در دیواره های فیبر نفوذ می کند.

مولدهای نیتروژن غشایی معمولاً ساده‌تر هستند و قطعات متحرک کمتری دارند PSA واحدها با این حال، آنها معمولا برای برنامه هایی که پایین تر هستند مناسب تر هستند خلوص نیتروژن (95% تا 99.5%) قابل قبول است. اگر برای واکنش های شیمیایی حساس به گاز فوق خالص نیاز دارید، نیتروژن PSA معمولا انتخاب بهتری است سیستم‌های غشایی برای مواردی مانند باد کردن لاستیک یا جلوگیری از آتش‌سوزی که خلوص فوق‌العاده حیاتی نیست، عالی هستند.

هر دو انواع نیتروژن ژنراتورها اجازه می دهند تولید نیتروژن در محل. انتخاب بستگی به ویژگی شما دارد نیاز نیتروژن. اگر به بالا نیاز دارید نرخ جریان و خلوص بسیار بالا، PSA استاندارد است. اگر به یک واحد جمع و جور و بی صدا برای نیازهای خلوص کمتر نیاز دارید، یک سیستم غشایی ممکن است بهترین باشد. به عنوان یک تامین کننده، من روندی را می بینم که کارخانه های بیشتری در حال اتخاذ آن هستند PSA زیرا این فناوری بسیار مقرون به صرفه و قوی شده است.

مولدهای نیتروژن در کدام صنایع استفاده می شود؟

از مولدهای نیتروژن استفاده می شود در طیف وسیعی از بخش ها زیرا نیتروژن یک گاز بی اثر، برای جلوگیری از اکسیداسیون و احتراق عالی است. یکی از بزرگترین کاربران صنعت غذا و نوشیدنی است. نیتروژن برای جابجایی اکسیژن در بسته بندی، ترد نگه داشتن چیپس و جلوگیری از فساد استفاده می شود. این یک مثال کلاسیک از چگونگی است نیتروژن تضمین می کند کیفیت محصول

به ویژه در بخش صنعتی نفت و گازنیتروژن برای تصفیه خط لوله و آزمایش فشار استفاده می شود. با جابجایی گازهای قابل اشتعال از انفجار جلوگیری می کند. در تولید لوازم الکترونیکی، نیتروژن خالص برای لحیم کاری تخته های مدار برای جلوگیری از اکسیداسیون ضروری است. را نقش نیتروژن در اینجا برای اطمینان از یک اتصال الکتریکی تمیز و قوی است. این احتمالاً مربوط به مشتریان شما است، مارک، که به شرکت های تولیدی می فروشند.

کارخانه های شیمیایی نیز متکی به نیتروژن. از آن برای پوشاندن مخازن ذخیره سازی استفاده می شود و از واکنش مواد شیمیایی فرار با هوا جلوگیری می کند. ما هم می بینیم ژنراتورهای نیتروژن ارائه می کنند محلول‌هایی در برش لیزری، جایی که گاز فلز مذاب را می‌برد تا برشی تمیز ایجاد کند. لیست از کاربردهای نیتروژن بزرگ است، به همین دلیل است که ایمن کردن یک نیتروژن قابل اعتماد منبع برای تداوم کسب و کار بسیار مهم است.

سیستم های تولید اکسیژن و نیتروژن چگونه متفاوت هستند؟

مهم است که بین آنها تمایز قائل شویم تولید اکسیژن و نیتروژن. در حالی که ماشین آلات مشابه به نظر می رسد، شیمی داخلی متفاوت است. الف مولد نیتروژن استفاده می کند غربال مولکولی کربن برای به دام انداختن اکسیژن و اجازه عبور نیتروژن. برعکس، ژنراتورهای اکسیژن از ماده ای به نام غربال مولکولی زئولیت (ZMS) استفاده کنید. ZMS نیتروژن را به دام می اندازد و به اکسیژن اجازه عبور می دهد.

تولید اکسیژن و نیتروژن هر دو سیستم به جذب نوسان فشار اصل، اما آنها نتایج معکوس ایجاد می کنند. تولید اکسیژن برای کاربردهای پزشکی حیاتی است (اکسیژن پزشکی) تصفیه فاضلاب و دمیدن شیشه. تولید نیتروژن بیشتر برای حفاظت و نگهداری است. در کارخانه من، ما با هر دو سر و کار داریم، اما آنها را به عنوان خطوط تولید بسیار متفاوت در نظر می گیریم زیرا الزامات ایمنی برای اکسیژن (که از احتراق پشتیبانی می کند) بسیار سخت گیرانه تر است.

وقتی در مورد یک صحبت می کنیم مولد اکسیژن و نیتروژن، ما معمولاً در مورد دو ماشین جداگانه صحبت می کنیم ، اگرچه ممکن است یک کمپرسور هوا مشترک باشند. درک این تمایز کلیدی است. اگر به دنبال سیستمی برای تامین گاز برای مشعل جوشکاری هستید، به یک ژنراتور اکسیژن نیاز دارید. اگر به دنبال جلوگیری از آتش سوزی در مخزن مواد شیمیایی هستید، به یک سیستم تولید نیتروژن. این جداسازی گاز تکنولوژی مشابه است، اما کاربرد و "قلب" دستگاه (الک) متفاوت است.

چگونه می توان به سطوح خلوص بالا در تولید نیتروژن دست یافت؟

پاکی همه چیز است. در تجارت من، ما اغلب در مورد "پنج نه" (99.999٪) صحبت می کنیم. به نیتروژن تولید کند در این سطح، سیستم تولید نیتروژن باید کاملا تنظیم شود با ژنراتورهای نیتروژن PSA، خلوص با سرعت عبور هوا از غربال مشخص می شود. اگر سرعت هوا را کم کنید، الک زمان بیشتری برای گرفتن آخرین مولکول اکسیژن دارد و در نتیجه نیتروژن با خلوص بالا.

با این حال، یک معامله وجود دارد. خلوص بالاتر به معنای سرعت جریان کمتر است. برای دریافت گاز بیشتر با خلوص بالا، به ماشین بزرگتری نیاز دارید. به همین دلیل است که شما را تعریف می کنید خلوص نیتروژن نیاز اولین قدم در خرید است. آیا واقعاً به 99.999٪ نیاز دارید یا 99.9٪ کافی است؟ برای خیلی ها کاربردهای صنعتی، 99.9٪ زیاد است. اما برای کارهای آزمایشگاهی یا الکترونیک پیشرفته، به بهترین ها نیاز دارید.

مدرن ژنراتورهای نیتروژن فراهم می کنند سیستم های مانیتورینگ پیشرفته آنالایزرهای اکسیژن دارند که به طور مداوم خروجی را بررسی می کنند. اگر نیتروژن خلوص پایین تر از نقطه تنظیم شده، سیستم می تواند به طور خودکار متوقف شود یا زنگ هشدار به صدا درآورد. این تضمین می کند که کیفیت نیتروژن هرگز تولید شما را به خطر نمی اندازد. دستیابی به این ثبات بسیار دشوارتر است مولدهای نیتروژن غشایی، به همین دلیل است PSA پادشاه خلوص بالا است.

چرا به جای سیلندر به تولید گاز نیتروژن در محل تغییر دهید؟

برای سال ها، کسب و کارها به خرید متکی بودند سیلندرهای نیتروژن یا نیتروژن مایع حجیم این مدل ایراداتی دارد. شما هزینه گاز، اجاره سیلندرها، هزینه های تحویل و هزینه هازمات را پرداخت می کنید. به علاوه، شما باید موجودی را مدیریت کنید. تمام شدن بنزین باعث توقف تولید می شود. تولید نیتروژن در محل این مشکلات را از بین می برد.

هنگامی که شما نصب می کنید مولد گاز نیتروژن، شما اساسا هستید تولید نیتروژن در محل برای هزینه برق بازگشت سرمایه (ROI) اغلب کمتر از 18 ماه است. شما دیگر پرداخت نمی کنید تحویل نیتروژن و شروع به مالکیت زیرساخت های خود کنید. برای تاجر قاطعی مانند مارک، این ریاضی منطقی است. این نوسان قیمت گاز را از هزینه های عملیاتی شما حذف می کند.

علاوه بر این، تولید گاز در محل سبزتر است شما حذف می کنید انتشار گازهای گلخانه ای مرتبط با کامیون های تحویل همچنین لازم نیست نگران تخلیه گاز جوش از مخازن مایع باشید. ژنراتورهای نیتروژن در محل به شما بدهد نیتروژن بر حسب تقاضا. شما آنچه را که نیاز دارید درست می کنید، زمانی که به آن نیاز دارید. این یک اصل تولید ناب است که برای تاسیسات شما اعمال می شود.

یک سیستم نسل مدرن برای تامین گاز مداوم چقدر قابل اعتماد است؟

یکی از نگرانی های کلیدی که ممکن است مارک داشته باشد قابلیت اطمینان است. "اگر دستگاه خراب شود چه؟" مدرن نیتروژن سیستم فوق العاده قوی هستند به خوبی نگهداری شده است مولد نیتروژن PSA می تواند بیش از یک دهه با حداقل مشکلات اجرا شود. تکنولوژی به بلوغ رسیده است. تعمیر و نگهداری اصلی شامل تعویض فیلترهای هوا و سرویس کمپرسور هوا است - وظایف استاندارد برای هر تیم تعمیر و نگهداری.

برای اطمینان از الف تامین نیتروژن قابل اعتماد، بسیاری از شرکت ها یک سیستم پشتیبان نصب می کنند یا یک بانک کوچک از سیلندرها را برای هر موردی نگه می دارند. با این حال، قابلیت اطمینان از تولید نیتروژن در خانه به طور کلی از زنجیره تامین تحویل فراتر می رود. کامیون ها ممکن است در ترافیک گیر کنند یا به دلیل آب و هوا تاخیر داشته باشند. ژنراتوری که در کف کارخانه شما قرار دارد در برابر آن عوامل خارجی مصون است.

علاوه بر این، سیستم های گازی امروز با نظارت از راه دور همراه است. من می توانم عملکرد دستگاه های خود را از تلفن خود ببینم. اگر فیلتر مسدود شده باشد یا فشار آن کاهش یابد، قبل از اینکه مشکلی ایجاد شود یک هشدار دریافت می کنم. این تعمیر و نگهداری پیش بینی تضمین می کند که تامین گاز نیتروژن بدون وقفه باقی می ماند قابلیت اطمینان در طراحی اینها تعبیه شده است تولید نیتروژن واحدها

چگونه سیستم تولید نیتروژن مناسب را برای نیازهای خود انتخاب کنید؟

انتخاب سیستم مناسب مستلزم دانستن سه چیز است: سرعت جریان، فشار و خلوص. اول اینکه چقدر بنزین نیاز دارید؟ این معمولاً بر حسب متر مکعب در ساعت (Nm3/h) یا SCFM اندازه گیری می شود. دوم اینکه در نقطه استفاده به چه فشاری نیاز دارید؟ و سوم اینکه چی خلوص نیتروژن مورد نیاز است؟

اگر نیاز دارید نیتروژن با خلوص بالا برای برش لیزری، الف مولد نیتروژن PSA راهی برای رفتن است اگر برای باد کردن لاستیک ها به خلوص "کم" نیاز دارید، ممکن است یک سیستم غشایی ارزان تر باشد. شما باید محیط را نیز در نظر بگیرید. آیا فضا غبارآلود است؟ گرم است؟ این عوامل بر کمپرسور هوا و ژنراتور

فکر کردن به رشد آینده نیز هوشمندانه است. اغلب خرید کمی بزرگتر ارزانتر است سیستم تولید نیتروژن در حال حاضر نسبت به ارتقاء در دو سال. به عنوان تامین کننده گاز صنعتی، من همیشه به مشتریان خود توصیه می کنم که استفاده فعلی خود را حسابرسی کنند. به صورت حساب های خود نگاه کنید سیلندرهای نیتروژن. اوج مصرف خود را محاسبه کنید. این داده ها پایه و اساس اندازه گیری شما هستند تولید اکسیژن و نیتروژن تجهیزات به درستی

آینده فناوری مولد اکسیژن و نیتروژن چیست؟

آینده از تولید اکسیژن و نیتروژن هوشمند و کارآمد است ما شاهد یک روند به سمت مصرف انرژی بیشتر هستیم PSA چرخه هایی که کمتر مصرف می کنند هوای فشرده برای تولید همان مقدار گاز. این امر هزینه عملیاتی را حتی بیشتر کاهش می دهد. همچنین، غربال مولکولی کربن مواد در حال بهبود هستند، کارآمدتر می شوند جداسازی گاز.

ما همچنین شاهد ادغام بهتر هستیم سیستم های تولید اکسیژن و سیستم های نیتروژن به "اینترنت اشیا" (IoT). ماشین‌ها خود تشخیص داده و حتی قطعات یدکی خود را سفارش می‌دهند. این روند از فروش فقط یک ماشین به فروش "گاز به عنوان سرویس" دور می‌شود، جایی که سازنده واحد را نگهداری می‌کند و هزینه‌های زمان کار را دریافت می‌کند.

برای تجارت جهانی، تقاضا برای اکسیژن و نیتروژن تجهیزات در کشورهای در حال توسعه در حال افزایش است. همانطور که مراکز تولید در مکان هایی مانند ویتنام و هند رشد می کنند، نیاز به نیتروژن در محل افزایش می یابد. برای صادرکنندگانی مانند ما، و توزیع کنندگانی مانند مارک، جلوتر از اینها می مانند تولید گاز روندها بسیار مهم است. نیتروژن خود را تولید می کنند در حال تبدیل شدن به استاندارد، نه استثنا، برای صنعت مدرن است.

خوراکی های کلیدی

• استقلال: A مولد نیتروژن به شما امکان می دهد گاز خود را تولید کنید و شما را از قراردادهای تامین کننده و تاخیر در تحویل رها می کند.
• صرفه جویی در هزینه: تولید نیتروژن در محل در دراز مدت در مقایسه با خرید به طور قابل توجهی ارزان تر است سیلندرهای نیتروژن یا نیتروژن مایع
• تکنولوژی: ژنراتورهای نیتروژن PSA استفاده کنید غربال مولکولی کربن برای جداسازی گازها و برای کاربردهای با خلوص بالا ایده آل هستند، در حالی که مولدهای نیتروژن غشایی برای نیازهای خلوص کمتر خوب هستند.
• تطبیق پذیری: از مولدهای نیتروژن استفاده می شود در صنایع مختلف، از نفت و گاز به بسته بندی مواد غذایی و لوازم الکترونیکی.
• تفاوت: یک مولد اکسیژن و نیتروژن ماشین های متمایز هستند. ژنراتورهای اکسیژن از زئولیت استفاده کنید، در حالی که سیستم های نیتروژن از غربال های کربنی استفاده می کنند.
• قابلیت اطمینان: مدرن سیستم های گازی بسیار قابل اعتماد هستند و نیاز به تعمیر و نگهداری استاندارد دارند و سازگاری بیشتری را ارائه می دهند تامین نیتروژن از گاز تحویلی
• انتخاب: فاکتورهای کلیدی برای انتخاب یک سیستم، دبی، فشار و میزان مورد نیاز است خلوص نیتروژن.

با درک این سیستم ها، می توانید تصمیمات آگاهانه ای بگیرید که باعث افزایش کارایی و کاهش هزینه ها می شود. این که آیا شما به دنبال آن هستید گاز پزشکی راه حل ها یا تنظیمات صنعتی، حرکت به سمت تولید در محل حرکتی به سوی آینده است.