فصل الهواء المبرد لإنتاج النيتروجين
يعد فصل الهواء المبرد (CES) طريقة تقليدية لإنتاج النيتروجين لها تاريخ يمتد لعدة عقود. يستخدم الهواء كمادة خام، والذي يتم ضغطه وتنقيته ثم تسييله إلى هواء سائل من خلال التبادل الحراري. الهواء السائل هو في المقام الأول خليط من الأكسجين السائل والنيتروجين السائل. من خلال الاستفادة من نقاط الغليان المختلفة للأكسجين السائل والنيتروجين السائل (عند 1 جو، يغلي الأول عند -183 درجة، والأخير عند -196 درجة)، يتم الحصول على النيتروجين عن طريق فصلهما عن طريق التقطير.
فصل الهواء بالمنخل الجزيئي لإنتاج النيتروجين
باستخدام الهواء كمادة خام والمناخل الجزيئية للكربون كمواد ماصة، تستخدم هذه الطريقة مبدأ الامتزاز المتأرجح بالضغط (PSA) لامتصاص الأكسجين والنيتروجين بشكل انتقائي، وبالتالي فصلهما. هذه الطريقة هي تقنية جديدة نسبيًا لإنتاج النيتروجين والتي تطورت بسرعة في السبعينيات. بالمقارنة مع طرق توليد النيتروجين التقليدية، فهي تتميز بمزايا مثل تدفق العملية البسيط، والأتمتة العالية، وإنتاج الغاز السريع (15-30 دقيقة)، والاستهلاك المنخفض للطاقة، ونقاء المنتج القابل للتعديل ضمن نطاق واسع لتلبية احتياجات المستخدم، والتشغيل والصيانة المريحة، وانخفاض تكاليف التشغيل، والقدرة على التكيف القوية. ولذلك، فهي تتمتع بقدرة تنافسية عالية بين معدات توليد النيتروجين التي تقل عن 1000 نيوتن متر مكعب/ساعة، كما أنها تحظى بترحيب متزايد من قبل مستخدمي النيتروجين من الحجم المتوسط والصغير-. أصبح توليد النيتروجين PSA الطريقة المفضلة لمستخدمي النيتروجين المتوسطين والصغيرين.
غشاء فصل الهواء جيل النيتروجين
باستخدام الهواء كمادة خام، تحت ظروف ضغط معينة، يتم فصل الأكسجين والنيتروجين عن طريق الاستفادة من معدلات تخللهما المختلفة داخل الغشاء. بالمقارنة مع معدات توليد النيتروجين الأخرى، فهي تتميز بمزايا مثل الهيكل الأبسط، الحجم الأصغر، عدم وجود صمامات تبديل، صيانة أقل، إنتاج الغاز بشكل أسرع (أقل من أو يساوي 3 دقائق)، وتوسيع القدرة المريحة. إنه مناسب بشكل خاص لمستخدمي النيتروجين من الحجم المتوسط والصغير-بنسبة نقاء نيتروجين أقل من أو تساوي 98%، مما يوفر أفضل أداء-نسبة سعر. ومع ذلك، بالنسبة لنقاء النيتروجين الذي يزيد عن 98%، فإن سعره يكون أعلى بنسبة 15% من سعر مولد النيتروجين PSA بنفس المواصفات.
VRM (وحدة الاحتفاظ بالفراغ) توليد النيتروجين
يستبدل هذا النظام عملية ضغط ضاغط الهواء التقليدية بمضخة تفريغ. يقوم النظام بسحب الغاز من غرفة مغلقة كغاز تغذية، والذي يتم بعد ذلك تغذيته إلى وحدة متكاملة لفصل الأكسجين والنيتروجين. يتم تفريغ الأكسجين، ويتم إرجاع النيتروجين إلى الغرفة المغلقة عبر نظام التدوير، وتكرار الدورة. تعمل المعدات عند ضغوط أقل من 0.1 ميجاباسكال، مما يصنفها ضمن معدات الضغط الجوي. وهذا يلغي الحاجة إلى أوعية الضغط والتحكم في معدات الضغط الخاصة وتسجيلها. ويؤدي تصميم العملية، الذي يحل محل أوعية الضغط، إلى تكوين نظام أكثر بساطة وانسيابية، مما يضمن السلامة والكفاءة الاقتصادية أثناء التشغيل.