Ann an saoghal luath saothrachadh tionnsgalach, is e smachd a chumail air an t-sèine solair agad an dìomhair a bhith a’ fuireach air thoiseach. Mar neach-seilbh factaraidh gas le seachd loidhnichean cinneasachaidh an seo ann an Sìona, tha mise, Allen, air faicinn gu dìreach mar as urrainn do bhuaireadh ann an solar gas stad a chuir air cinneasachadh. Co-dhiù a tha thu san roinn cheimigeach no a’ ruith obair-lann rannsachaidh, gu tric tha e neo-èifeachdach a bhith an urra ri siolandairean lìbhrigidh. Seo far a bheil an gineadair nitrigin a’ tighinn a-steach.

Is fhiach an artaigil seo a leughadh oir tha e a’ gearradh tron ​​jargon teignigeach. Tha e sgrìobhte airson luchd-co-dhùnaidh mar thusa, Mark, a dh’ fheumas càileachd a chothromachadh le cosgais. Rannsaichidh sinn ciamar gineadh nitrigin ag obair, a’ coimhead gu sònraichte PSA (Brùthadh Swing Adsorption) teicneòlas. Bheir sinn sùil cuideachd air an dealbh nas fharsainge de gineadh ocsaidean agus nitrigin siostaman. Ro dheireadh an iùil seo, tuigidh tu carson a ghluaiseas tu gu làrach-lìn siostam gineadh nitrogen is dòcha gur e seo an tasgadh as sgiobalta airson do ghnìomhachas, a’ dèanamh cinnteach à sruthadh cunbhalach de gas nitrigin agus cuir às do chinn-cinn logistics.

Ciamar a tha Gineadair Nitrigin ag obair gus gas a dhèanamh?

A gineadair nitrigin inneal a tha a’ sgaradh moileciuilean nitrogen bho èadhar teann. Tha an èadhar a bheir sinn anail timcheall air 78% nitrogen agus 21% ocsaidean, le glè bheag de ghasaichean eile. Is e amas a’ ghineadair naitridean a sgaradh gus an tèid a chleachdadh airson adhbharan gnìomhachais. An àite a bhith a’ ceannach nitrigin liùlach no siolandairean le bruthadh àrd, a obair gineadair nitrigin Leigidh cearcall leat do ghas fhèin a dhèanamh far a bheil feum agad air.

Bidh am pròiseas a 'tòiseachadh le compressor adhair. Adhar teann air a phutadh a-steach don t-siostam. Mus ruig e an ìre dealachaidh, thèid an èadhar a ghlanadh gus ola is uisge a thoirt air falbh. Tha seo deatamach oir faodaidh taiseachd cron a dhèanamh air pàirtean a-staigh an togalaich siostam ginealach. Aon uair 's gu bheil e glan, bidh an èadhar a' dol a-steach don ghineadair. An seo, pròiseas ris an canar dealachadh gas a' tachairt. Bidh an inneal a’ sìoladh a-mach an ocsaidean agus steam uisge, a 'fàgail sruth de nitrigin fìor-ghlan air chùl.

Airson sealbhadair gnìomhachais, a 'tuigsinn mar a obair gineadair nitrigin tha e mu dheidhinn neo-eisimeileachd a thuigsinn. Nuair a bhios tu a siostam gineadh nitrogen air a chuir a-steach, chan eil thu an urra ri làraidh a thighinn ann an àm. Tha agad a solar nitrigin leantainneach aig do chorragan. Bidh e ag atharrachadh èadhar, goireas an-asgaidh, gu bhith na bhathar gnìomhachais luachmhor. Is e seo am bun-bheachd bunaiteach de gineadh gas.

Dè a th’ ann an gineadh nitrogen PSA agus carson a tha e mòr-chòrdte?

PSA a' seasamh airson Adsorption swing cuideam. Is e seo an teicneòlas as cumanta a thathas a’ cleachdadh airson nitrogen air an làrach riochdachadh an-diugh. A Gineadair nitrogen PSA a’ cleachdadh dà thùr air an lìonadh le stuth ris an canar Criathar Molecular Carbon (CMS). Tha an stuth seo iongantach. Tha pòlaichean beaga ann a tha den mheud cheart airson moileciuilean ocsaidean a ghlacadh ach a cheadaicheas naitridean molecules a dhol troimhe.

Seo mar a tha an PSA nitrogen pròiseas ag obair: Adhar teann a-steach don chiad tùr. Fo chuideam àrd, bidh an CMS a’ gabhail a-steach ocsaidean. Bidh na nitrigin a 'sruthadh tron ​​​​tùr agus ga chruinneachadh mar gas toraidh. Às deidh ùine ghoirid, bidh an CMS a’ faighinn làn ocsaidean. Bidh an siostam an uairsin “a’ gluasad ”chun dàrna tùr gus leantainn air adhart le cinneasachadh. Aig an aon àm, bidh a’ chiad tùr a’ leigeil a-mach an cuideam, agus tha an ocsaidean glaiste air a chuir air ais don àile. Bidh an cearcall seo ag ath-aithris gu cunbhalach.

Gineadh nitrogen PSA mòr-chòrdte oir tha e èifeachdach agus earbsach. Faodaidh e toradh nitrogen fìor-ghlan (suas gu 99.999%) a tha riatanach airson mòran eileagtronaigeach agus ceimigeach iarrtasan. Eu-coltach ri seann dhòighean, a Gineadair nitrogen PSA ruith aig teòthachd na h-àrainneachd, ga dhèanamh nas sàbhailte agus nas fhasa a chumail suas. Airson ceannaiche mar Mark, PSA siostaman a’ tabhann deagh chothromachadh de chosgais tòiseachaidh agus sàbhalaidhean obrachaidh fad-ùine.

Dè na diofar sheòrsaichean de theicneòlasan gineadh nitrogen?

Fhad 's a tha PSA tha làmh an uachdair, chan e an aon chluicheadair anns a’ bhaile. San fharsaingeachd tha dà phrìomh teicneòlasan gineadh nitrogen: PSA agus teicneòlas membran. Bidh tuigse air an eadar-dhealachadh a’ cuideachadh le bhith a’ taghadh a’ chòir siostaman gas airson do ghoireas. Gineadairean nitrogen membran obraich beagan eadar-dhealaichte. Bidh iad a’ cleachdadh pasgan de shnàithleach falamh. Mar a bhios èadhar a’ sruthadh tro na freumhagan sin, bidh ocsaidean agus ceò uisge a’ dol tro na ballachan snàithleach nas luaithe na nitrigin.

Gineadairean nitrogen membran mar as trice nas sìmplidhe agus tha nas lugha de phàirtean gluasadach aca PSA aonadan. Ach, mar as trice tha iad nas freagarraiche airson tagraidhean far a bheil nas ìsle purity naitridean (95% gu 99.5%) ceadaichte. Ma tha feum agad air gas fìor-ghlan airson ath-bheachdan ceimigeach mothachail, PSA nitrogen mar as trice an roghainn as fheàrr. Tha siostaman membran sàr-mhath airson rudan leithid atmhorachd taidhrichean no casg teine ​​​​far nach eil fìor fhìor-ghlanachd riatanach.

An dà chuid sheòrsaichean de nitrigin bidh gineadairean a’ ceadachadh gineadh nitrogen air an làrach. Tha an roghainn an urra ri do chuid sònraichte riatanasan nitrogen. Ma tha feum agad air ìre àrd ìre sruth agus fìor-ghlanachd, PSA tha an inbhe. Ma tha feum agad air aonad teann, sàmhach airson feumalachdan purrachd nas ìsle, is dòcha gum biodh siostam membran nas fheàrr. Mar sholaraiche, tha mi a’ faicinn gluasad far a bheil barrachd fhactaraidhean a’ gabhail ris PSA oir tha an teicneòlas air fàs gu math ruigsinneach agus làidir.

Dè na gnìomhachasan anns a bheil gineadairean nitrogen air an cleachdadh?

Bithear a’ cleachdadh gineadairean nitrogen thairis air raon farsaing de roinnean. A chionn 's gu bheil nitrigin a' gas neo-sheasmhach, tha e foirfe airson casg a chuir air oxidation agus losgadh. Is e aon de na cleachdaichean as motha gnìomhachas a’ bhidhe is na dibhe. Bithear a’ cleachdadh nitrogen gus ocsaidean a chuir às a chèile ann am pacadh, a’ cumail chips crisp agus a’ cur casg air milleadh. Seo eisimpleir clasaigeach de mar nitrigin a 'dèanamh cinnteach càileachd toraidh.

Anns an roinn gnìomhachais, gu sònraichte ola agus gas, bithear a’ cleachdadh naitridean airson glanadh loidhne-phìoban agus deuchainn cuideam. Bidh e a’ cur casg air spreadhaidhean le bhith a’ cuir às do ghasaichean lasanta. Ann an saothrachadh eileagtronaigeach, nitrigin fìor-ghlan riatanach airson bùird cuairteachaidh solder gus casg a chuir air oxidation. Tha an àite naitridean an seo gus dèanamh cinnteach à ceangal dealain glan, làidir. Tha e coltach gu bheil seo buntainneach don luchd-ceannach agad, Mark, a bhios a’ reic ri companaidhean saothrachaidh.

Lusan ceimigeach cuideachd an urra ri naitridean. Tha e air a chleachdadh airson tancaichean stòraidh a chòmhdach, gus casg a chuir air ceimigean luaineach bho bhith a’ dèiligeadh ris an èadhar. Chì sinn cuideachd gineadairean nitrogen a’ tabhann fuasglaidhean ann an gearradh laser, far am bi an gas a’ sèideadh air falbh meatailt leaghte gus gearradh glan a chruthachadh. Tha an liosta de cleachdadh naitridean tha e mòr, agus is e sin as coireach gu bheil a nitrigin earbsach tha an stòr cho cudromach airson leantainneachd gnìomhachais.

Ciamar a tha siostaman gineadh ocsaidean agus nitrogen eadar-dhealaichte?

Tha e cudromach eadar-dhealachadh a dhèanamh eadar gineadh ocsaidean agus nitrigin. Ged a tha coltas coltach ris an inneal, tha an ceimigeachd a-staigh eadar-dhealaichte. A gineadair nitrigin cleachdadh Criathar Molecular Carbon gus ocsaidean a ghlacadh agus leigeil leis naitridean a dhol seachad. Air an làimh eile, gineadairean ocsaidean cleachd stuth ris an canar Zeolite Molecular Sieve (ZMS). Bidh ZMS a’ glacadh nitrigin agus a’ leigeil le ocsaidean a dhol troimhe.

Gineadh ocsaidean agus nitrigin Tha an dà shiostam an urra ris an Adsorption swing cuideam prionnsabal, ach tha iad a 'toirt a-mach toraidhean eile. Gineadh ocsaidean tha e deatamach airson tagraidhean meidigeach (ocsaidean meidigeach), làimhseachadh uisge caithte, agus sèideadh glainne. Cinneasachadh nitrogen sa mhòr-chuid airson dìon agus gleidheadh. Anns an fhactaraidh agam, bidh sinn a’ dèiligeadh ris an dà chuid, ach bidh sinn gan làimhseachadh mar loidhnichean toraidh gu math eadar-dhealaichte leis gu bheil na riatanasan sàbhailteachd airson ocsaidean (a bheir taic do losgadh) tòrr nas cruaidhe.

Nuair a bhios sinn a 'bruidhinn mu dheidhinn a gineadair ocsaidean agus nitrigin, mar as trice bidh sinn a 'bruidhinn mu dhà inneal fa leth, ged a dh' fhaodadh iad a bhith a 'roinn compressor èadhair. Tha tuigse air an eadar-dhealachadh seo cudromach. Ma tha thu a’ coimhead airson siostam gus gas a sholarachadh airson lòchran tàthaidh, feumaidh tu gineadair ocsaidean. Ma tha thu airson teine a sheachnadh ann an tanca ceimigeach, feumaidh tu a siostam gineadh nitrogen. Tha an dealachadh gas tha an teicneòlas coltach, ach tha an tagradh agus "cridhe" an inneil (an criathar) eadar-dhealaichte.

Ciamar a choileanas tu ìrean fìor-ghlan ann an cinneasachadh nitrogen?

Is e purity a h-uile dad. Anns a 'ghnìomhachas agam, bidh sinn tric a' bruidhinn mu "còig nines" (99,999%). Gu toirt a-mach nitrigin aig an ìre seo, tha an siostam gineadh nitrogen feumar a ghleusadh gu foirfe. Le Gineadairean nitrogen PSA, tha purity air a dhearbhadh le astar an adhair a 'dol tron ​​chriathar. Ma shlaodas tu an èadhar sìos, tha barrachd ùine aig a’ chriathar grèim fhaighinn air a h-uile moileciuil ocsaidean mu dheireadh, a thig gu buil nitrigin fìor-ghlan.

Ach, tha malairt dheth ann. Tha purrachd nas àirde a 'ciallachadh ìre sruth nas ìsle. Gus barrachd gas fhaighinn aig fìor-ghlan, feumaidh tu inneal nas motha. Sin as coireach gu bheil thu a 'mìneachadh do chuid fhèin purity naitridean Is e riatanas a’ chiad cheum ann an ceannach. A bheil feum agad air 99.999%, no a bheil 99.9% gu leòr? Airson mòran iarrtasan tionnsgalach, tha 99.9% gu leòr. Ach airson obair obair-lann no electronics adhartach, feumaidh tu an fheadhainn as fheàrr.

Ùr-nodha gineadairean nitrogen a 'toirt seachad siostaman sgrùdaidh adhartach. Tha sgrùdairean ocsaidean aca a bhios an-còmhnaidh a’ sgrùdadh an toraidh. Ma tha an nitrigin purity tuiteam fon phuing stèidhichte, faodaidh an siostam stad gu fèin-ghluasadach no fuaimneachadh inneal-rabhaidh. Bidh seo a’ dèanamh cinnteach gu bheil an càileachd naitridean cha dèan e cron air do riochdachadh. Tha e tòrr nas duilghe an cunbhalachd seo a choileanadh le gineadairean nitrogen membran, air an aobhar sin PSA is e righ na h-ard- ghlanaidh.

Carson a dh’ atharraicheas tu gu gineadh gas nitrogen air an làrach an àite siolandairean?

Airson bliadhnaichean, bha gnìomhachasan an urra ri ceannach siolandairean nitrigin no nitrogen lionn mòr. Tha lochdan aig a’ mhodail seo. Tha thu a’ pàigheadh ​​airson a’ ghas, màl nan siolandairean, na cìsean lìbhrigidh, agus na cosgaisean hazmat. A bharrachd air an sin, feumaidh tu an clàr-seilbhe a riaghladh. Bidh ruith a-mach à gas a’ stad cinneasachadh. A 'cruthachadh nitrogen air an làrach cuir às do na duilgheadasan sin.

Nuair a bhios tu a stàladh a gineadair gas nitrogen, tha thu gu bunaiteach a 'dèanamh nitrogen air an làrach airson cosgais an dealain. Bidh an Toradh air Tasgadh (ROI) gu tric nas lugha na 18 mìosan. Bidh thu a 'stad a phàigheadh lìbhrigeadh nitrogen agus tòisich a’ sealbhachadh do bhun-structair. Airson neach-gnìomhachais cinnteach mar Mark, tha am matamataigs seo a’ dèanamh ciall. Bidh e a’ toirt air falbh caochlaideachd prìsean gas bho na cosgaisean obrachaidh agad.

A bharrachd air sin, gineadh gas air an làrach tha nas uaine. Bidh thu a 'toirt air falbh an sgaoilidhean gasa taigh-glainne co-cheangailte ri trucaichean lìbhrigidh. Cha leig thu leas a bhith draghail cuideachd mu bhith a’ cuir a-mach gas goil bho tancaichean leaghaidh. Gineadairean nitrogen air an làrach thoir dhut nitrogen air iarrtas. Bidh thu a’ dèanamh na tha a dhìth ort, nuair a bhios feum agad air. Tha e na phrionnsapal saothrachaidh caol air a chuir an sàs anns na goireasan agad.

Dè cho earbsach ‘s a tha siostam gineadh ùr-nodha airson solar gas leantainneach?

Is e aon de na prìomh dhraghan a dh’ fhaodadh a bhith aig Marc earbsachd. "Dè ma bhriseas an inneal?" Ùr-nodha naitridean siostaman tha iad uamhasach làidir. Gàrradh air a dheagh chumail suas Gineadair nitrogen PSA faodaidh e ruith airson còrr air deich bliadhna le glè bheag de chùisean. Tha an teicneòlas air tighinn gu ìre. Tha am prìomh obair cumail suas a’ toirt a-steach atharrachadh sìoltachain èadhair agus a bhith a’ toirt seirbheis don fhrigeradair èadhair - gnìomhan àbhaisteach airson sgioba cumail suas sam bith.

Gus dèanamh cinnteach a solar nitrigin earbsach, bidh mòran chompanaidhean a 'stàladh siostam cùl-taic no a' cumail banca beag de siolandairean dìreach gun fhios. Ach, tha earbsachd an gineadh nitrogen aig an taigh sa chumantas nas àirde na sèine solair lìbhrigidh. Faodaidh làraidhean a dhol an sàs ann an trafaic no dàil a chuir air leis an aimsir. Tha gineadair a tha na shuidhe air làr an fhactaraidh agad dìonach bho na factaran bhon taobh a-muigh sin.

A bharrachd air an sin, siostaman gas an-diugh thig le sgrùdadh iomallach. Chì mi coileanadh nan innealan agam bhon fhòn agam. Ma tha sìoltachan a’ brùthadh no ma tha an cuideam a’ tuiteam, gheibh mi rabhadh mus tig e gu bhith na dhuilgheadas. Tha an cumail suas ro-innseach seo a’ dèanamh cinnteach gu bheil an solar gas naitridean fhathast gun bhriseadh. Tha earbsa air a thogail a-steach do dhealbhadh iad sin cinneasachadh nitrigin aonadan.

Mar a roghnaicheas tu an siostam gineadh nitrogen ceart airson na feumalachdan agad?

Tha taghadh an t-siostaim cheart a’ toirt a-steach eòlas air trì rudan: ìre sruth, cuideam, agus purrachd. An toiseach, dè an ìre de gas a dh'fheumas tu? Mar as trice bidh seo air a thomhas ann an meatairean ciùbach san uair (Nm3/h) no SCFM. San dàrna h-àite, dè an cuideam a tha a dhìth ort aig àm cleachdaidh? Agus san treas àite, dè purity naitridean tha feum air?

Ma tha feum agad air nitrogen fìor-ghlan airson gearradair laser, a Gineadair nitrogen PSA 's e an t-slighe air adhart. Ma tha feum agad air purrachd “ìosal” airson taidhrichean a chuir a-steach, dh’ fhaodadh siostam membran a bhith nas saoire. Bu chòir dhut cuideachd beachdachadh air an àrainneachd. A bheil an rùm dusty? A bheil e teth? Tha na factaran sin a’ toirt buaidh air an adhair compressor agus an gineadair.

Tha e glic cuideachd smaoineachadh air fàs san àm ri teachd. Gu math tric tha e nas saoire a cheannach beagan nas motha siostam gineadh nitrogen a-nis na ùrachadh ann an dà bhliadhna. Mar sholaraiche de Gas gnìomhachais, Bidh mi an-còmhnaidh a’ comhairleachadh mo luchd-dèiligidh sgrùdadh a dhèanamh air an cleachdadh gnàthach. Thoir sùil air na cunntasan agad airson siolandairean nitrigin. Obraich a-mach do chleachdadh as àirde. Tha an dàta seo na bhunait airson do mheud gineadh ocsaidean agus nitrigin uidheamachd gu ceart.

Dè an àm ri teachd airson teicneòlas gineadair ocsaidean agus nitrogen?

San àm ri teachd a gineadh ocsaidean agus nitrigin tha e ciallach agus èifeachdach. Tha sinn a’ faicinn gluasad a dh’ ionnsaigh nas lùth-èifeachdaiche PSA cuairtean a chleachdas nas lugha adhair teann gus an aon uiread de gas a dhèanamh. Bidh seo a 'lùghdachadh na cosgais obrachaidh eadhon nas fhaide. Cuideachd, an Criathar Molecular Carbon stuthan a’ fàs nas fheàrr, a’ fàs nas èifeachdaiche aig dealachadh gas.

Tha sinn cuideachd a’ faicinn amalachadh nas fheàrr de siostaman gineadh ocsaidean agus siostaman nitrigin a-steach don "Internet of Things" (IoT). Nì innealan fèin-bhreithneachadh agus eadhon òrdachadh na pàirtean a bharrachd aca fhèin. Tha an gluasad a’ gluasad air falbh bho bhith dìreach a’ reic inneal gu bhith a’ reic “gas mar sheirbheis,” far am bi an neach-dèanamh a’ cumail suas an aonaid agus a’ cosg an ùine suas.

Airson malairt chruinneil, tha an t-iarrtas airson ocsaidean agus naitridean tha uidheamachd ag èirigh ann an dùthchannan fo leasachadh. Mar a bhios mòr-ionadan saothrachaidh a’ fàs ann an àiteachan mar Bhietnam agus na h-Innseachan, tha feum air nitrogen air an làrach àrdachadh. Do luchd-às-mhalairt mar sinne, agus luchd-sgaoilidh mar Mark, a’ fuireach air thoiseach orra sin gineadh gas tha gluasadan deatamach. A 'cruthachadh naitridean aca fhèin a’ fàs mar an ìre àbhaisteach, chan ann mar eisgeachd, airson gnìomhachas an latha an-diugh.

Prìomh Takeaways

• Neo-eisimeileachd: A gineadair nitrigin a’ leigeil leat do ghas fhèin a dhèanamh, gad shaoradh bho chùmhnantan solaraiche agus dàil lìbhrigidh.
• Sàbhalaidhean cosgais: Gineadh nitrogen air an làrach gu math nas saoire san fhad-ùine an taca ri ceannach siolandairean nitrigin no nitrigin liùlach.
• Teicneòlas: Gineadairean nitrogen PSA cleachdadh Criathar Molecular Carbon gus gasaichean a sgaradh agus tha iad air leth freagarrach airson tagraidhean fìor-ghlan, fhad ‘s a tha iad gineadairean nitrogen membran tha iad math airson feumalachdan purrachd nas ìsle.
• Iom-fhillteachd: Bithear a’ cleachdadh gineadairean nitrogen ann an gnìomhachasan eadar-mheasgte, bho ola agus gas gu pacadh bìdh agus electronics.
• Eadar-dhealachadh: An gineadair ocsaidean agus nitrigin tha innealan sònraichte; gineadairean ocsaidean Cleachd Zeolite, fhad ‘s a bhios siostaman nitrogen a’ cleachdadh criathar gualain.
• Earbsachd: Ùr-nodha siostaman gas gu math earbsach agus feumach air cumail suas àbhaisteach, a’ tabhann ìre nas cunbhalaiche solar nitrigin na gas air a lìbhrigeadh.
• Taghadh: Is e prìomh nithean airson siostam a thaghadh ìre sruth, cuideam, agus an ìre a tha a dhìth purity naitridean.

Le bhith a’ tuigsinn nan siostaman sin, faodaidh tu co-dhùnaidhean fiosraichte a dhèanamh a bhrosnaicheas èifeachdas agus a ghearras cosgaisean. Co-dhiù a tha thu a 'coimhead airson Gas Meidigeach fuasglaidhean no suidheachadh gnìomhachais, tha an gluasad gu gineadh air an làrach na ghluasad a dh’ ionnsaigh an ama ri teachd.