تولید نیتروژن | تولید ازت | تولید N2 | تولید nitrogen

جهت خرید سیلندر، کپسول، مخزن یا فلاسک نیتروژن با کیفیت بالا و قیمت مناسب از سپهر گاز کاویان، با شماره­های 02146837950 و 02146835980 تماس حاصل فرمایید.

nitrogen چگونه تولید می شود؟

چالش مهمی که ممکن است اپراتورهای صنعتی با آن مواجه شوند، تصمیم‌گیری بهترین روش برای تولید گاز ازت صنعتی مورد نیازشان است. در حالی که برخی از فرآیندها ممکن است با N₂ تامین شده توسط یک منبع خارجی اجرا شوند.

زیرا در بسیاری از فرآیندهای تولید، استفاده از حجم زیاد نیتروژن برای دستیابی به هدف بسیار مهم است. در تولید مواد غذایی و نوشیدنی و فرآیندهای نفت و گاز مانند پوشش ازت و تصفیه گاز، حجم زیادی از N₂ برای تسهیل این فرآیندها مورد نیاز است.

بنابراین، این مقاله روش هایی را که در حال حاضر برای تولید N2 در مقیاس صنعتی استفاده می شود، تشریح می کند.

مشخصات ازت

همانطور که می­دانید، نیتروژن (N)، عنصری غیرفلزی متعلق به گروه 15 جدول تناوبی است. این گاز بی ­رنگ، بی­ بو و بی­ مزه فراوان­ ترین عنصر در جو زمین و یکی از اجزای تشکیل دهنده همه مواد زنده است.

تکنیک های رایج تولید ازت

سه تکنیک اصلی مورد استفاده در تهیه صنعتی nitrogen در زیر ذکر شده است:

1. جذب نوسان فشار (PSA): این روش تولید گاز nitrogen بر توانایی مواد جاذب برای جداسازی مخلوط گازی به اجزای آن متکی است.

جذب نوسان فشار یک فرآیند ساخت نیتروژن دو مرحله ای است که شامل جذب و دفع به طور همزمان در دو نوع برج است.

در مرحله جذب، از یک برج جاذب پر از یک ماده غربال کربن مولکولی استفاده می­شود که به طور انتخابی اکسیژن را حفظ می کند ضمن اینکه اجازه می دهد N₂ به مخزن جمع آوری منتقل شود.

این فرآیند تا زمانی که برج جذب به حداکثر نقطه اشباع خود برسد ادامه می­یابد.

مرحله دفع اساساً معکوس کردن فرآیند جذب است. پس از رسیدن به نقطه اشباع برای یک برج جذب، عملکرد آن تغییر می کند و اکسیژن از آن آزاد می شود تا مواد غربال را بازسازی کند و چرخه دیگری از جذب را فعال کند.

2. تولید نیتروژن غشایی: از یک غشای نیمه تراوا برای دستیابی به جداسازی جریان هوا به گازهای تشکیل دهنده آن با استفاده از سرعت های مختلف سفر استفاده می کند.

ماژول غشای فیبر توخالی برای تسهیل سرعت‌های سریع‌تر نفوذ با فراهم کردن سطح بزرگ‌تر برای جریان گاز طراحی شده است.

3. تقطیر جزء به جزء: تقطیر جزئی یک روش بسیار موثر برای تولید ازت برای مصارف صنعتی است. این فرآیند شامل فوق خنک شدن هوا تا نقطه مایع شدن آن و سپس تقطیر گازهای تشکیل دهنده آن در نقاط جوش مختلف آنها است.

این فرآیند باعث تولید nitrogen با خلوص بالا می شود، اما معمولاً هزینه بیشتری نسبت به تولید PSA یا غشاء دارد.

کاربردهای صنعتی مهم ازت

مهمترین کاربردهای nitrogen در صنعت عبارنتد از:

• در صنایع شیمیایی نیتروژن به کاهش حجم و غلظت نمونه های شیمیایی کمک می کند.
• به دلیل داستن ماهیت خنثی وبی اثر، پوشش nitrogen در واحدهای ذخیره‌سازی، هیدروکربن‌های ناپایدار را از انجام واکنش‌های شیمیایی خطرناک محافظت می‌کند.
• گاز nitrogen با واکنش پذیری کم می تواند به خطوط گاز صنعتی و سایر فرآیندهای فرار وارد شود تا اکسیژن و سایر گازها را که بیشتر مستعد احتراق یا اکسیداسیون خود به خودی هستند جابجا کند.
• پاکسازی نیتروژنی، فرآیندهای تولید را در شرایط پایدار و ایمن نگه می دارد.
• از N₂ در سیستم های اطفاء حریق برای کاهش غلظت اکسیژن استفاده می شود و در نتیجه آتش را به سرعت خاموش می کند.
• به هنگام کاهش فشار تشکیل‌دهنده مخازن نفت، N₂ می‌تواند به داخل این مخازن تزریق شده و بهره‌وری چاه را تا حد امکان طولانی‌تر کند.
• استفاده از گاز ازت برای شکل دادن به پلاستیک ها و دستکاری مواد مذاب به شکل های دلخواه روشی شناخته شده است. بسیاری از اپراتورهای صنعتی فرآیند تولید ازت را در روش ریخته‌گری پلاستیک خود وارد می‌کنند. نتیجه استفاده از این تکنیک، تولید محصولاتی یکنواخت و خوش ساخت با کمترین خطا/عیوب پر شدن است.

• گاز N₂ یک جو غیر واکنشی ایجاد می کند. بنابراین، می تواند به حفظ مواد فاسد شدنی کمک کند و در صنایع غذایی برای به تاخیر انداختن ترشیدگی و سایر آسیب های اکسیداتیو که به مواد غذایی وارد می شود، استفاده می شود.
• تنگستن فلزی است که در مجاورت اکسیژن می‌سوزد، به همین دلیل استفاده از یک گاز بی­اثر مانند ازت در داخل لامپ استفاده می­شود. مزیت N₂ در مقایسه با سایر گازهای بی اثر مانند آرگون، هلیوم یا رادون قیمت ارزان تر آن است.
• از N₂ در فرایندهای ذوب، فرآیند ملاقه و ریخته‌گری فولاد استفاده می‌شود. نیتروژن مستقیماً بر سختی، شکل پذیری و خواص پیری فولاد تأثیر دارد.
• از گاز ازت برای باد کردن لاستیک‌های مسابقه، جاده و هواپیما استفاده می‌شود، زیرا به سرعت گرم نمی‌شود و فشار ثابت را در مدت زمان طولانی‌تری حفظ می‌کند. ضمن اینکه nitrogen خشک است و هیچ رطوبتی ندارد، بنابراین از زنگ زدن رینگ لاستیک جلوگیری می کند.