Cách chọn máy tạo nitơ phù hợp

Trước khi xác định các thông số kỹ thuật cụ thể của mô hình—chẳng hạn nhưsản xuất nitơtốc độ mỗi giờ, độ tinh khiết nitơ, áp suất đầu ra và điểm sương—điều cần thiết là tiến hành so sánh và phân tích toàn diện về hiệu suất và tính năng của máy tạo nitơ, đồng thời đưa ra các lựa chọn phù hợp dựa trên điều kiện môi trường hiện tại của bạn.

Nhu cầu nitơ trong các ngành công nghiệp khác nhau

Một. Công nghiệp luyện kim và gia công kim loại Các ngành này có thể yêu cầu nitơ có độ tinh khiết lớn hơn 99,5%, trong khi các ngành khác yêu cầu nitơ có độ tinh khiết cao với độ tinh khiết trên 99,9995% và điểm sương dưới -65°C, tùy thuộc vào nhu cầu sản xuất cụ thể của từng khách hàng.

b Công nghiệp hóa chất và vật liệu mới
Nói chung, yêu cầu về độ tinh khiết của nitơ không cao và nhiều ứng dụng có thể sử dụng nitơ có độ tinh khiết lớn hơn 98%. Tuy nhiên, yêu cầu thực tế còn phụ thuộc vào quy trình sản xuất cụ thể của khách hàng.

c Công nghiệp thực phẩm và dược phẩm
Hầu hết các ngành công nghiệp thực phẩm đều có yêu cầu tương đối thấp về nitơ, với độ tinh khiết từ 99,5% đến 99,9% là đủ. Tuy nhiên, một phần nhỏ của ngành công nghiệp thực phẩm yêu cầu độ tinh khiết 99,99% do nhu cầu quy trình cụ thể. Ngành công nghiệp dược phẩm thường yêu cầu nitơ có độ tinh khiết 99,99% và yêu cầu thiết bị làm bằng thép không gỉ.

Ngành công nghiệp điện tử nói chung có yêu cầu cao về nitơ, thường yêu cầu độ tinh khiết từ 99,99% trở lên.

So sánh các máy tạo nitơ khác nhau

Một. Máy tạo nitơ tách khí lạnh
Tách không khí đông lạnh là một phương pháp sản xuất nitơ truyền thống với gần vài thập kỷ lịch sử. Nó sử dụng không khí làm nguyên liệu thô, trước tiên được nén và tinh chế, sau đó hóa lỏng thông qua trao đổi nhiệt để tạo thành không khí lỏng. Không khí lỏng chủ yếu là hỗn hợp của oxy lỏng và nitơ lỏng. Bằng cách khai thác các điểm sôi khác nhau của chúng (ở áp suất 1 atm, oxy sôi ở -183°C và nitơ sôi ở -196°C), quá trình chưng cất không khí lỏng sẽ tách chúng ra để tạo ra khí nitơ. Phương pháp này liên quan đến thiết bị phức tạp, diện tích lớn, chi phí xây dựng cao, đầu tư ban đầu đáng kể, chi phí vận hành tương đối cao, sản xuất khí chậm (12–24 giờ), yêu cầu lắp đặt cao và thời gian vận hành dài. Xem xét các yếu tố về thiết bị, lắp đặt và cơ sở hạ tầng, đối với các thiết bị dưới 3500 Nm³/h, hệ thống PSA có cùng công suất yêu cầu đầu tư ít hơn từ 20% đến 50% so với các thiết bị tách khí đông lạnh. Do đó, việc tách không khí đông lạnh phù hợp cho sản xuất nitơ công nghiệp quy mô lớn, trong khi nó trở nên không kinh tế đối với các ứng dụng quy mô vừa và nhỏ.

b Máy tạo nitơ hấp phụ xoay áp suất PSA
Sử dụng không khí làm nguyên liệu thô và sàng phân tử carbon làm chất hấp phụ, phương pháp này sử dụng nguyên lý hấp phụ dao động áp suất để tách nitơ khỏi oxy dựa trên đặc tính hấp phụ chọn lọc của sàng phân tử carbon. Quá trình này thường được gọi là tạo nitơ PSA. Được phát triển nhanh chóng vào những năm 1970, nó đại diện cho một công nghệ sản xuất nitơ mới. So với các phương pháp truyền thống, PSA mang lại những ưu điểm như quy trình đơn giản, mức độ tự động hóa cao, sản xuất khí nhanh (15–30 phút), tiêu thụ năng lượng thấp, độ tinh khiết của sản phẩm có thể điều chỉnh trên phạm vi rộng theo yêu cầu của người dùng, vận hành và bảo trì thuận tiện, chi phí vận hành thấp và khả năng thích ứng thiết bị mạnh mẽ. Kết quả là, nó có tính cạnh tranh cao trong các hệ thống sản xuất nitơ dưới 1000 Nm³/h và ngày càng trở nên phổ biến đối với những người sử dụng nitơ quy mô vừa và nhỏ. Thế hệ nitơ PSA đã trở thành lựa chọn ưu tiên của những người dùng như vậy.

Máy tạo nitơ màng C
Sử dụng không khí làm nguyên liệu thô, thiết bị này tách oxy và nitơ bằng cách khai thác tốc độ thẩm thấu khác nhau của chúng qua màng trong các điều kiện áp suất cụ thể. So với các thiết bị tạo nitơ khác, nó có cấu trúc đơn giản hơn, kích thước nhỏ hơn, không có van chuyển mạch, yêu cầu bảo trì thấp hơn, sản xuất khí nhanh hơn (<3 phút) và dễ dàng mở rộng công suất. Nó đặc biệt thích hợp cho người dùng quy mô vừa và nhỏ yêu cầu độ tinh khiết nitơ ≤98%, mang lại hiệu quả chi phí tuyệt vời. Tuy nhiên, khi độ tinh khiết nitơ vượt quá 98%, giá của nó cao hơn 15% so với máy tạo nitơ PSA có cùng thông số kỹ thuật.

Các yếu tố ảnh hưởng đến giá thành của máy tạo nitơ

1. Chi phí mua một lần toàn bộ hệ thống. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều thương hiệu, chất lượng và giá cả nhìn chung tương xứng.
2. Độ ổn định khi vận hành của thiết bị và tuổi thọ ước tính.
3. Chi phí vận hành, bảo trì và bảo dưỡng hàng năm.
4. Chi phí điện nước hàng ngày.