في المشهد الصناعي الحالي، يعد الحصول على إمداد آمن ومتسق من النيتروجين أمرًا بالغ الأهمية. مع تعرض الخدمات اللوجستية العالمية للضغط، يمكن أن تؤدي حتى انقطاعات التسليم الطفيفة إلى توقف الإنتاج. وفي الوقت نفسه، ترتفع أسعار النيتروجين، ويستمر الطلب في النمو في قطاعات مثل تغليف الأغذية وتصنيع المعادن والمواد الكيميائية والإلكترونيات.

كما أصبحت اللوائح المتعلقة بنقاء الغاز وسلامة مكان العمل أكثر صرامة. تعمل العديد من شركات التصنيع الآن بنماذج إنتاج في الوقت المناسب، حيث يمكن أن تؤثر التأخيرات أو عدم الاتساق في إمدادات الغاز بشكل مباشر على جودة المنتج والسلامة والجداول الزمنية للتسليم.

ولهذا السبب، فإن ضمان توافر إمدادات النيتروجين وموثوقيتها لا يتعلق فقط بالراحة. إنها عامل أساسي في الحفاظ على سير عملياتك بسلاسة، والتحكم في تكاليفك، واتساق الناتج.

حتى أكثر العمليات تنظيمًا تواجه مخاطر عندما يعتمد إمداد الغاز الخاص بها على مصادر خارجية. فيما يلي التهديدات الأكثر شيوعًا:

• التأخيرات اللوجستية: يمكن أن تعطل إغلاق الطرق أو ظروف الطقس أو مشكلات النقل جداول التسليم بسهولة.

• نفاد مخزون الزجاجات: يعتمد الإمداد القائم على الأسطوانات على توافر المورد. قد يعرض النقص المفاجئ أو التسليم المفقود إنتاجك للخطر.

• جدولة التسليم بالجملة: يتطلب تنسيق عمليات تسليم النيتروجين السائل توقيتًا دقيقًا. أي تأخيرات أو سوء اتصالات يمكن أن تؤدي إلى تعطل العمل أو طلبات الطوارئ.

• خسائر التخزين: يتبخر النيتروجين السائل المخزن في الموقع تدريجيًا بمرور الوقت. هذه الخسائر تقلل من الكمية الفعالة المتاحة للاستخدام وغالبًا ما تتطلب إعادة ملء أكثر تكرارًا.

• مخاطر السلامة المتعلقة بالتعامل والنقل: يأتي نقل أسطوانات الضغط العالي أو الصهاريج المبردة وتخزينها مع المخاطر المادية والمسؤوليات التنظيمية التي يمكن أن تضيف تعقيدًا إلى عملياتك.

   

عندما تحتاج إلى إمدادات غازات صناعية، مثل النيتروجين والأكسجين من أجل عملك، فإن الحل الأول الذي ربما يتبادر إلى الذهن هو تسلّمها في اسطوانات. ومع ذلك هناك الكثير من الخيارات التي ربما تكون أكثر فعالية لأخذها في الحسبان. سنتحدث في هذه المقالة عن الحصول على النيتروجين في اسطوانات أيضًا في شكل سائل ومن خلال إنتاجه بنفسك بواسطة مولد النيتروجين 

الخيار الأول هو شراء زجاجات/اسطوانات النيتروجين من أحد منتجي النيتروجين. حيث تطلب كمية النيتروجين اللازمة لاستعمالك، وسيسلمها لك المورّد في زجاجات كبيرة وثقيلة. يتم تحويل غاز ثاني أكسيد النيتروجين ورمزه N₂O₂ الذي يتم توليده في مصنع النيتروجين المبرّد إلى غاز وتعبئته في زجاجات تحت ضغط عالٍ للغاية (300 بار). ويعني ذلك أنه يمكن تخزين كمية كبيرة من غاز النيتروجين في زجاجة صغيرة نسبيًا. ومع ذلك يجب أن تكون جدران العبوة الحاوية سميكة للغاية من أجل تحمل الضغط العالي. توضع هذه الزجاجات في رف ويتم توصيلها إلى وجهتها في شاحنات. بعد الاستخدام، يتم جمع الزجاجات الفارغة بواسطة شركة الغاز.

أما الخيار الثاني فهو تركيب خزان تخزين النيتروجين السائل في موقعك، ثم تقوم شركة الغاز بملئه بصفة دورية. يمكن استئجار هذه الخزانات (من شركة الغاز المذكورة) أو شراؤها وتحتاج إلى مبخّر لكي تتمكن من استخدام النيتروجين بداخلها. يقوم المبخّر بتحويل النيتروجين السائل إلى نيتروجين قابل للاستخدام في الحالة الغازية يتم توصيله إلى شركتك بشاحنات تمامًا مثل النيتروجين المعبأ في زجاجات. ولكن في هذه الحالة، يتم نقل النيتروجين في شاحنة بخزان كبيرة معزولة حراريًا. وبعد ذلك يتم ضخ النيتروجين السائل من الشاحنة في صهريج التخزين المعزول لديك. ومن الممكن أيضًا طلب النيتروجين السائل في عبوات صغيرة لحالات الاستهلاك الأصغر، ويُطلق على هذه الصهاريج الصغيرة اسم dewar. وكما هو الحال كذلك في النيتروجين المعبأ في زجاجات، يتم إنتاج النيتروجين السائل في مصنع نيتروجين مبرّد.

عندما يكون استهلاكك للنيتروجين مرتفعًا للغاية، يمكن لشركة الغاز أن تقوم بتركيب مصنع نيتروجين مبرّد (صغير) في موقع الإنتاج. وهذا مطابق لنوع مولد النيتروجين المُستخدَم في إنتاج النيتروجين الذي يتم نقله في زجاجات وشاحنات بخزانات. 

أن يكون لديك إمدادك الخاص بك من النيتروجين  الموثوق به - يعتبر ذلك أمرا ضروريا  للصناعات التي تستخدمه بانتظام. يوفر التوليد/الأنتاج  الذاتي للغازات مزايا كبيرة بالمقارنة بطلب اسطوانات الغاز عند الحاجة. 

خلافًا لطرق الحصول على النيتروجين السابقة، لا ينطوي إنتاج النيتروجين الخاص بك على عملية التبريد. لا توجد درجات حرارة قصوى في مولدات النيتروجين الغشائية أو التي تعمل بتقنية الامتزاز بالضغط المتأرجح (PSA). ويجب أن تقوم هذه المولدات بتفكيك الهواء إلى مكوناته بطريقة مختلفة. فالمولدات الغشائية والمولدات التي تعمل بتقنية الامتزاز بالضغط المتأرجح (PSA) هما تقنيتان مختلفتان للغاية، إلا أنهما بحاجة إلى تيار هواء مضغوط لكي تعملا. ونظرًا إلى أن هاتين التقنيتين تختلفان بدرجة كبيرة عن التبريد، سيكون تركيب الغاز الناتج مختلفًا. غاز النيتروجين البارد له مستوى نقاء ثابت وعالٍ للغاية. يمكن تعديل نقاء نيتروجين المولدات المتاحة تجاريًا لتطابق ما تفضله، ولكن الحصول على مستوى النقاء نفسه للنيتروجين المولّد بالتبريد غير فعّال لأقصى درجة. في هذه الماكينات، تتطلب مستويات النقاء الأعلى معدلاً أكبر من الطاقة، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف التشغيل. ورغم ذلك، تكون مستويات نقاء النيتروجين المبرّد أكبر مما يلزم. يمكنك قراءة المزيد عن نقاء النيتروجين هنا.

يتمثل الخيار الثاني الذي يتضمن طرفًا ثالثًا في تركيب خزان تخزين للنيتروجين السائل يتم ملؤه بشكل دوري من قبل شركة غاز. ويمكن استئجار هذه الصهاريج من المورد أو شراؤها. بالإضافة إلى ذلك، يلزم وجود مبخر لاستخدام النيتروجين الغازي.

يقوم المبخر بتحويل النيتروجين السائل إلى غاز النيتروجين. تمامًا مثل النيتروجين المعبأ في زجاجات، يلزم النقل لإمداد النيتروجين السائل. ومع ذلك، في هذه الحالة، يتم تسليمه بواسطة شاحنة صهريج معزولة حراريًا. ثم يتم ضخ النيتروجين السائل من الشاحنة إلى خزان التخزين المعزول.

من الممكن أيضًا طلب النيتروجين السائل في عبوات صغيرة لحالات الاستهلاك الأصغر، ويُطلق على هذه الصهاريج الصغيرة اسم ديوار. وكما هو الحال كذلك في النيتروجين المعبأ في زجاجات، يتم إنتاج النيتروجين السائل في مصنع نيتروجين مبرّد.

*تمثّل مفقودات الغليان قيمةً ضائعة. وكلما استخدمت كمية نيتروجين أقل من سعة الصهريج، ارتفع الضغط وأدى إلى مفقودات الغليان. إذا لم يتم استهلاك أي غاز على الإطلاق، فإن هذه النفايات تصل إلى 1% من الحجم المتبقي في الصهريج، في اليوم الواحد. للتصدي لهذه الخسائر، تلزم تعبئة الصهريج بشكل منتظم (بمعدل مرة واحدة كل أسبوع عادةً).

للحصول على إمداد موثوق ومستمر من النيتروجين، يُعتبر التوليد في الموقع على نطاق واسع الخيار الأكثر موثوقية. توفر تقنيات مثل الامتزاز بالضغط المتأرجح (PSA) والمولدات الغشائية إنتاج نيتروجين فعال وغير متقطع مصمم خصيصًا لاحتياجاتك.

على عكس الطرق السابقة لشراء النيتروجين واستلامه، لا ينطوي توليد النيتروجين الخاص بك على عملية التبريد. ونتيجة لذلك، لا تتطلب كل من مولدات النيتروجين الغشائية أو مولدات النيتروجين بالامتزاز بالضغط المتأرجح (PSA) درجات حرارة قصوى. تفصل هذه الأنواع من المعدات الهواء إلى مكوناتها من خلال وسائل أخرى.

على الرغم من أن الامتزاز بالضغط المتأرجح (PSA) والغشاء هما تقنيتان مختلفتان تمامًا، إلا أن كلتاهما تتطلبان تدفقًا من الهواء المضغوط للعمل. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن هذين المولدين لا يستخدمان البرودة، فإن تركيبة الغاز الناتجة ليست هي نفسها.

يحتوي النيتروجين المبرد على مستوى نقاء عالٍ وثابت. يمكن تعديل نقاء النيتروجين في المولدات المتوفرة تجاريًا لتتناسب مع تفضيلاتك. وتجدر الإشارة إلى أن تحقيق نفس مستوى النقاء الذي يحققه النيتروجين المولد بالتبريد غير فعال مع مولدات PSA والمولدات الغشائية.

مع هذه الماكينات، تتطلب النقاء الأعلى مزيدًا من الطاقة، مما يؤدي إلى زيادة تكاليف التشغيل. ومع ذلك، فإن مستويات نقاء PSA ومولد الغشاء كافية لمعظم التطبيقات. يمكن للمستخدمين خفض تكلفة كل وحدة من النيتروجين عن طريق إنتاج النقاء المناسب لتطبيقاتهم بدلاً من أعلى درجة. يمكنك قراءة المزيد عن نقاء النيتروجين هنا.

يتضمن تحديد الحجم والسعة المناسبين لمولدات النيتروجين تقييمًا شاملاً لمختلف العوامل. قبل اتخاذ قرار، قم بإجراء تحليل تفصيلي أو استشر خبرائنا.

نحن ندرك أن هذه العملية يمكن أن تكون صعبة، ونحن هنا لمساعدتك. يمكن لخبرائنا مساعدتك في العثور على أفضل حل لتحدياتك الصناعية الأكثر تعقيدًا. يمكنك الاعتماد علينا للإجابة على جميع أسئلتك حول تحديد الحجم أو التركيب أو الدعم المستمر.