Nguyên lý hoạt động, công nghệ của máy tạo Ni tơ

Chủ nhật - 03/10/2021 05:00

Nhu cầu, sự tiện lợi

Quên đi việc thuê bình nitơ - các ứng dụng trong phòng thí nghiệm không ngang bằng với việc mua khí heli cho bong bóng sinh nhật của một đứa trẻ. Các hoạt động quan trọng không thể chờ tiếp tế. Điều gì xảy ra khi sản xuất ngừng do nguồn cung cấp khí đã cạn kiệt, hoặc khi các thí nghiệm hoặc sản phẩm có giá trị bị hủy hoại vì tiếp xúc với hơi ẩm? Đối với việc vận chuyển nitơ kiểu cũ thông qua xe bồn và xe tải, tại sao phải chờ đợi những vật dụng quan trọng trong phòng thí nghiệm được để lại trên kho của phòng sạch như những chai sữa cũ? Nhân viên phải dành bao nhiêu thời gian để nạp lại mỗi bể? Và những nguồn cung cấp cồng kềnh là những chai khí mua sẵn chờ khi sử dụng sẽ để ở đâu trong một cơ sở thiếu không gian? Máy tạo Nitơ di động do chúng tôi cung cấp sẽ giải quyết vấn đề này bằng cách tạo ra tới 99,999% độ tinh khiết khí nitơ cấp cho y tế hoặc bên trong phòng thí nghiệm của bạn. Những thiết bị này lý tưởng để cung cấp dòng khí Nitơ liên tục các ứng dụng của bạn
Máy sinh khí ni tơ
Máy sinh khí ni tơ

Ưu điểm của Máy sinh khí Nitơ là gì?

Điều gì có thể thay thế hệ thống bình khí Nitơ được nạp sẵn không hiệu quả? Tạo ra một thứ gì đó có dòng ni tơ khô, sạch đáng tin cậy, ổn định, không tốn nhiều công sức, kế hoạch và thời gian. Đó là: máy tạo ni tơ. Chính xác thì điều gì đã làm cho thiết bị này vượt trội như vậy?
1. Chi phí vận hành dài hạn thấp: cắt giảm các chi phí vận hành lặp lại của việc thuê xe chuyên chở, giao hàng và quản lý làm tăng thêm khoản chi phí lớn và dài hạn. Những khoản tiết kiệm này nhân lên là một nguồn đáng kể cho các yêu cầu chuyên sâu hơn.
2. Không bị ràng buộc bởi nguồn cung cấp: Một máy sinh Nitơ sử dụng công nghệ màng chỉ yêu cầu một dòng khí nén sử dụng không khí xung quanh để hoàn thành quá trình trong việc cung cấp một dòng khí Nitơ tinh khiết liên tục mà không cần phải được cắm vào nguồn điện.
3. Độ tinh khiết và tốc độ dòng có thể điều chỉnh: Kiểm soát tốc độ dòng khí và độ tinh khiết của phần còn lại nitơ để phù hợp với nhu cầu ứng dụng cụ thể của bạn.
4. Nhỏ gọn và di động: Máy sinh khí nitơ có kích thước nhỏ, không thay đổi — thiết kế dạng tháp mỏng của nó chiếm ít diện tích sàn hơn so với một bộ bình chứa khí và hộp đựng.
5. Bảo trì thấp: Không cần thay đổi hoặc di chuyển xung quanh — đây là loại thiết bị chỉ cần làm một lần cho đến khi cần thay bộ lọc trong khoảng 5-10 năm.
6. Hiệu quả: Mỗi giọt nitơ nó tạo ra đều có thể được sử dụng - không còn tồn tại tình trạng những bình chứa ni tơ gần như trống rỗng.

Lợi ích: Tiết kiệm chi phí với máy tạo nitơ tại chỗ

Chi phí lớn nhất của việc tạo nitơ sau khi mua trước bản thân máy tự tạo khí là năng lượng liên tục chạy máy nén khí - mặc dù một số cơ sở đã chạy khí nén để vận hành máy móc khác. Nhưng ngay cả khi họ không làm như vậy và việc mua một máy nén có vẻ khó khăn, hãy yên tâm rằng sản xuất nitơ trong nhà vẫn mang lại lợi ích tài chính tốt nhất. Theo thời gian, chi phí của thiết bị trở nên không đáng kể so với chu kỳ vận chuyển bồn chứa không bao giờ kết thúc và nếu sự thu hút của việc tạo nitơ tại chỗ vẫn chưa đủ, hãy liên hệ với đại diện của chúng tôi — họ có thể giúp tính toán chi phí dài hạn để chứng minh giá trị mà máy tạo khí ni tơ mang lại cho bạn

Nhược điểm của chai khí Ni tơ nạp sẵn là gì?

1. Chi phí vận hành dài hạn cao: Chai khí ni tơ yêu cầu phí thuê, giao hàng và quản trị. Những chi phí này có thể đáng kể trong thời gian dài.
2. Hạn chế về nguồn cung cấp: Nguồn cung cấp ni tơ có thể cạn kiệt trong các hoạt động nhạy cảm nếu trường hợp chai khí chứa bị rò rỉ hoặc tính toán sai trên các lượng khí cần để sử dụng
3. Chuyên chở và thời gian trễ: Để sử dụng phương pháp này, cần phải mua, giao hàng, lưu kho và thay đổi chai theo chu kỳ vô hạn. Phòng thí nghiệm phải chờ nguồn cung cấp trước khi có thể chạy thử nghiệm hoặc thực hiện các hoạt động cần thiết.
4. Yêu cầu về bảo quản và an toàn cồng kềnh: Các chai khí cồng kềnh chiếm rất nhiều không gian lưu trữ, nơi đã tiết kiệm được từng cm2 không gian. Với yêu cầu giao thức lưu trữ an toàn có tổ chức, đặc biệt
5. Khó di chuyển: Trọng lượng nặng, dễ rơi (chưa kể đến tiếng ồn) và nói chung là khó chịu khi phải thay đổi, đặc biệt là giữa một quy trình quan trọng.
6. Không hiệu quả: Dịch vụ chai khí ni tơ cung cấp độ tinh khiết và số lượng cố định trên mỗi bình chứa. Nếu dịch vụ của bạn đang cung cấp 99% khí Ni tơ cho một ứng dụng chỉ yêu cầu độ tinh khiết 95%, thì đó có thể là chi phí bị bỏ phí. Hơn nữa, phần ni tơ cuối cùng đó luôn ở trong bình và sẽ không thể sử dụng hết - mặc dù lượng khí đó đã được trả tiền.

Máy tạo khí Ni tơ hoạt động như thế nào?

Cách thức hoạt động của máy tạo ni tơ sử dụng công nghệ màng


Hệ thống này ép không khí đi qua các sợi màng bán thấm, có tác dụng phân tách các chất khí và hợp chất. Không khí xung quanh bao gồm khoảng 78% nitơ và 21% oxy, cùng với sự phân tán của các nguyên tố khác. Quá trình tạo khí nitơ tinh khiết bắt đầu với một máy nén khí, máy nén khí này sẽ đưa không khí xung quanh có áp suất đi qua bộ lọc sơ bộ liên kết của máy tạo nitơ để loại bỏ các hạt bụi, dầu và hơi ẩm. Các bộ lọc sơ bộ kéo dài tuổi thọ của bộ lọc chính: mô-đun màng nitơ.
Bởi vì nitơ là một loại khí “chậm hơn” so với oxy (và carbon dioxide và nước), nó sẽ không khuếch tán qua màng trong thời gian tiếp xúc; Khả năng hòa tan cao hơn của oxy làm cho nó có nhiều khả năng thấm qua màng hơn. Không khí khác rời khỏi bộ lọc, và nitơ tiếp tục đến một bình chứa riêng biệt. Không có hóa chất, không bị pha tạp - chỉ cần thay đổi bộ lọc thường xuyên và một hệ thống đơn giản hoạt động dựa trên các đặc tính vật lý của không khí xung quanh, tạo ra tới 99,9% ni tơ tinh khiết - hoàn hảo cho phần lớn các mục đích sử dụng trong phòng thí nghiệm
Đối với nhu cầu ni tơ tinh khiết hơn nữa, hãy để nguyên áp suất, nhưng làm chậm quá trình để có thời gian cho nhiều khí không mong muốn đi qua bộ lọc nhiều hơn

Cách thức hoạt động của máy tạo khí ni tơ hấp phụ xoay áp (PSA)


 

Một loại lọc nitơ khác, thường được sử dụng trong các ứng dụng ni tơ siêu tinh khiết, là hấp phụ xoay áp (PSA - pressure swing adsorption). Hệ thống máy tạo ni tơ PSA sử dụng nhiều xi lanh thay phiên nhau chịu áp lực - không khí nén được đưa vào một bên, vào một bộ lọc gọi là Sàng phân tử cacbon (CMS - Carbon Molecular Sieve) hấp thụ gần như tất cả các nguyên tố ngoại trừ N2, sau đó chuyển sang sử dụng bên kia trong khi cái đầu tiên được thổi sạch bằng nitơ tinh khiết để sẵn sàng sử dụng để cô lập thêm ni tơ. Nó có vẻ như là một phương pháp phức tạp hơn nhiều so với màng - và chính xác là như vậy - nhưng nếu ứng dụng yêu cầu nitơ tinh khiết 99,999%, thì đó là cách để thực hiện. Không gian cần thiết cho PSA chiếm nhiều hơn so với mô-đun tạo khí ni tơ dùng công nghệ màng, vì vậy các phòng sạch và phòng thí nghiệm nhỏ hơn có thể ưu tiên phương pháp tiết kiệm hơn.

Tốc độ luồng không khí so với Độ tinh khiết: Phần khó khăn được thực hiện đơn giản

Học cách điều khiển hệ thống máy tạo khí có thể khiến người mua tiềm năng tạm dừng - hộp chứa nitơ có độ tinh khiết trực tiếp và luồng không khí dễ dàng điều chỉnh, điều này có vẻ thuận tiện khi đối mặt với các tính toán khó khăn để tạo ra áp suất, luồng không khí và độ tinh khiết. Nhưng hệ thống chỉ yêu cầu xoay một núm đơn giản để vận hành và các ví dụ dưới đây sẽ làm rõ điều đó.
Hiện trên thị trường đang cung cấp phổ biến ba kích thước / công suất của máy tạo khí Ni tơ nhỏ gọn. Một máy tạo khí Ni tơ nhỏ là lý tưởng cho tủ hút ẩm nhỏ nhất hoặc các loại khác. Kích thước lớn hơn cung cấp tốc độ dòng khí được tạo ra tăng lên tùy thuộc vào nhu cầu của người dùng. Các biểu đồ và sơ đồ dưới đây cho thấy hoạt động của một máy tạo khí N2 cho 200 PSI và 113 ° F. Các phạm vi lưu lượng đại diện cho các mức độ tinh khiết khác nhau; độ tinh khiết càng cao, tốc độ dòng khí được tạo ra càng thấp.
Nếu bạn muốn có độ tinh khiết nhất định của nitơ, bạn phải điều chỉnh tốc độ không khí được tạo ra khỏi mô-đun màng ni tơ. Tốc độ dòng khí ra càng thấp, mô-đun càng có nhiều thời gian để chạy qua không khí và tách ni tơ khỏi các khí khác.
 
(Dựa trên môi trường xung quanh 77 °)
 
 
 

Máy tạo Ni tơ công suất lớn

Để có khối lượng ni tơ cao hơn hoặc giải pháp chìa khóa trao tay hoàn chỉnh, hãy chọn Máy tạo nitơ màng công suất cao mà chúng tôi cung cấp. Với một bình chứa khí nén >750L và một bình chứa ni tơ >220L, máy tạo Ni tơ công nghiệp này có thể cung cấp nitơ khi cần thiết mà không yêu cầu hoạt động liên tục. Khi cần hoạt động liên tục, máy nén trục vít với công xuất 50 HP cung cấp tới 157 ACFM cho máy tạo ni tơ.
Mô hình này được thiết kế cho các cơ sở lắp đặt thiếu nguồn cung cấp đủ khí nén tại chỗ hoặc sử dụng máy nén tích hợp sẽ hiệu quả hơn chạy đường dây áp suất cao cho hệ thống.
Giải pháp cho những chiếc chuyên chở chật chội, lãng phí thời gian và giao hàng muộn luôn tiềm ẩn xung quanh bạn. Vượt qua sự căng thẳng của một hệ thống cổ điển và khai thác nguồn cung cấp ni tơ lớn nhất hiện có với máy tạo khí Ni tơ mà chúng tôi đang cung cấp

Tổng số điểm của bài viết là: 10 trong 2 đánh giá

Xếp hạng: 5 - 2 phiếu bầu
Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc

Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây