دستگاه نیتروژن ساز چیست؟ | مولد نیتروژن | ژنراتور گاز N2

شرکت سپهر گاز کاویان: 02146835980 – 02146837072 – 09022734708

دستگاه نیتروژن ساز یا ژنراتور نیتروژن دستگاهی است که با جداسازی نیتروژن از هوای فشرده، گاز نیتروژن خالص با خلوص بالا تولید می‌کند. این دستگاه‌ها در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، صنایع غذایی، دارویی، الکترونیک و… کاربرد گسترده‌ای دارند. ژنراتور نیتروژن مزایای بسیاری نسبت به استفاده از سیلندرهای نیتروژن دارند.

چرا به گاز نیتروژن نیاز داریم؟

نیتروژن به عنوان یک گاز بی‌اثر، خواص منحصر به فردی دارد که آن را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌سازد. از جمله این خواص می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

بی‌اثر بودن: نیتروژن با اکثر مواد واکنش نمی‌دهد و از این رو برای محافظت از مواد در برابر اکسیداسیون استفاده می‌شود.

خنک‌کنندگی: نیتروژن به دلیل نقطه جوش پایین، به عنوان یک خنک‌کننده موثر در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ایجاد فشار: نیتروژن برای ایجاد فشار در سیستم‌های مختلف صنعتی به کار می‌رود.

انواع دستگاه نیتروژن ساز

دستگاه‌های نیتروژن ساز به طور کلی از دو روش اصلی برای جداسازی نیتروژن استفاده می‌کنند:

1. دستگاه‌های نیتروژن ساز غشایی: مناسب برای کاربردهایی که به خلوص متوسط نیاز دارند. در این روش، هوای فشرده از غشاهای نیمه تراوایی عبور می‌کند. مولکول‌های نیتروژن به دلیل اندازه بزرگ‌تر، کندتر از مولکول‌های اکسیژن از غشا عبور می‌کنند و در نتیجه، جریان خروجی غنی از نیتروژن خواهد بود.
2. دستگاه‌های نیتروژن ساز جذب نوسانی فشار (PSA): مناسب برای کاربردهایی که به خلوص بالا نیاز دارند.در این روش، از جاذب‌های مولکولی (مانند زئولیت) برای جذب انتخابی اکسیژن از هوای فشرده استفاده می‌شود. با کاهش فشار، اکسیژن از جاذب آزاد شده و نیتروژن خالص به دست می‌آید.

مراحل تولید نیتروژن در دستگاه نیتروژن ساز

به طور کلی، دستگاه نیتروژن ساز از مراحل زیر تشکیل شده است:

1. فیلتراسیون هوا: هوای فشرده ورودی به دستگاه، از فیلترهای مختلف عبور می‌کند تا ذرات جامد، روغن و رطوبت از آن جدا شود.
2. جداسازی نیتروژن: پس از فیلتراسیون، هوا وارد واحد جداسازی می‌شود. رایج‌ترین روش جداسازی نیتروژن، استفاده از غشاهای پلیمری است. این غشاها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که مولکول‌های نیتروژن به راحتی از آن‌ها عبور می‌کنند، اما عبور مولکول‌های اکسیژن و سایر گازها را محدود می‌کنند.
3. خلوص سازی نیتروژن: نیتروژنی که از غشاها عبور می‌کند، معمولاً خلوص بالایی دارد. با این حال، برای برخی کاربردها، ممکن است نیاز به خلوص بالاتر باشد. در این صورت، از روش‌های دیگری مانند جذب سطحی یا تقطیر برای افزایش خلوص نیتروژن استفاده می‌شود.

نحوه عملکرد دستگاه نیتروژن ساز

دستگاه‌های نیتروژن ساز به طور کلی بر اساس دو روش اصلی کار می‌کنند:

1. روش PSA (Pressure Swing Adsorption): در این روش، هوا تحت فشار از یک بستر جاذب عبور می‌کند. مولکول‌های اکسیژن به سطح جاذب چسبیده و نیتروژن خالص از بستر خارج می‌شود. سپس با کاهش فشار، اکسیژن جذب شده از سطح جاذب جدا شده و بستر برای چرخه بعدی آماده می‌شود.

2. روش غشایی: در این روش، هوا از غشاهای نیمه‌تراوا عبور می‌کند. مولکول‌های کوچک‌تر نیتروژن به راحتی از غشا عبور کرده و نیتروژن خالص تولید می‌شود. مولکول‌های بزرگ‌تر مانند اکسیژن، در این فرایند جدا می‌شوند.

مزایای استفاده از دستگاه نیتروژن ساز

تولید مداوم نیتروژن: دستگاه‌های نیتروژن ساز به صورت مداوم و با توجه به نیاز سیستم، نیتروژن تولید می‌کنند.

خلوص بالای نیتروژن: خلوص نیتروژن تولیدی توسط این دستگاه‌ها بسیار بالا و قابل تنظیم است.

صرفه اقتصادی: در مقایسه با خرید سیلندرهای نیتروژن، استفاده از دستگاه نیتروژن ساز از نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌تر است.

کنترل کیفیت بالا: خلوص نیتروژن تولید شده قابل تنظیم است.

ایمنی بالا: این دستگاه‌ها بسیار ایمن بوده و خطر انفجار یا آتش‌سوزی در آن‌ها بسیار کم است.

حفاظت از محیط زیست: با تولید نیتروژن به صورت محلی، نیاز به حمل و نقل سیلندرهای نیتروژن و آلودگی‌های ناشی از آن کاهش می‌یابد.

کاربردهای دستگاه نیتروژن ساز

صنایع غذایی: ایجاد جو بی‌اثر برای بسته‌بندی مواد غذایی، حفظ تازگی و افزایش طول عمر محصولات.

صنایع دارویی: استفاده در فرآیندهای تولید دارو، ایجاد جو خنثی در مخازن و لوله‌ها.

صنایع الکترونیک: ایجاد جو خنثی در فرآیندهای لحیم‌کاری، برش لیزری و پوشش‌دهی.

صنعت نفت و گاز: برای ایجاد محیط بی‌اثر در مخازن، خطوط لوله و تجهیزات فرآیندی.

صنعت متالورژی: برای ایجاد جو محافظ در عملیات حرارتی فلزات.

صنایع پتروشیمی: استفاده در فرآیندهای پالایش نفت و گاز، انتقال محصولات و ذخیره‌سازی.

صنایع شیمیایی: استفاده در فرآیندهای شیمیایی مختلف مثل تولید آمونیاک.

صنایع خودروسازی: باد کردن تایرهای خودرو با نیتروژن برای بهبود عملکرد و افزایش طول عمر تایر.

انتخاب دستگاه نیتروژن ساز مناسب

انتخاب دستگاه نیتروژن ساز مناسب به عوامل مختلفی بستگی دارد از جمله:

1. ظرفیت تولید: میزان نیتروژن مورد نیاز برای کاربرد شما.
2. خلوص مورد نیاز نیتروژن: بسته به کاربرد، خلوص نیتروژن مورد نیاز متفاوت است.
3. فشار کاری: فشار کاری مورد نیاز برای کاربرد شما.
4. نقطه شبنم: میزان رطوبت مجاز در نیتروژن تولیدی.
5. بودجه: هزینه اولیه خرید و هزینه‌های عملیاتی دستگاه.

شرکت سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه ISO17025، آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد، مجهز به آزمایشگاه کالیبراسیون و آزمایشگاه آزمون – تامین کننده گاز ازت خالص و ترکیبی می باشد. جهت اطلاع از قیمت و خرید گاز نیتروژن به همراه سرتیفیکیت معتبر، با شرکت کارشناسان سپهر گاز کاویان تماس حاصل فرمایید: 02146835980 – 02146837072 – 09022734708