การผลิตก๊าซไนโตรเจนโดยใช้เทคโนโลยีเมมเบรน

เครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนแบบเมมเบรนใช้หลักการทำงานที่เรียบง่าย ส่วนหลักของเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนแบบเมมเบรนคือโมดูลเมมเบรน (เส้นผ่านศูนย์กลาง +-10 ซม.) ซึ่งเต็มไปด้วยเส้นใยโพลีเมอร์กลวงขนาดเล็ก ประการแรก อากาศอัดที่แห้งและสะอาดจะเข้ามา และเนื่องจากโครงสร้างของเส้นใยเหล่านี้ จะไหลออกสู่ภายนอกของเส้นใย กระบวนการนี้เรียกว่าการซึมผ่าน ในระหว่างกระบวนการนี้ น้ำ ออกซิเจน และอาร์กอนบางส่วนจะออกจากด้านเมมเบรนของเส้นใย ในท้ายที่สุดจะเหลือเพียงไนโตรเจนเท่านั้น สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากโมเลกุลต่าง ๆ แทรกซึมด้วยความเร็วต่างกัน H2O จะซึมซาบเร็วมาก ออกซิเจนใช้เวลานานขึ้นเล็กน้อย อาร์กอนและไนโตรเจนซึมซาบค่อนข้างช้า หมายความว่าพวกมันจะยังคงอยู่ในเส้นใยนานหลังจากที่ H2O และออกซิเจนหมดไป (อาร์กอนบางส่วนจะซึมซาบไปด้วย แต่การกำจัดออกจากกระแสอากาศจะไม่มีประสิทธิภาพ) เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนที่นี่ เนื่องจากการซึมผ่านผนังไฟเบอร์ จะเกิดแรงดันเกินภายในตัวเรือนเมมเบรน เส้นใยจะอุดตันและประสิทธิภาพการซึมผ่านจะลดลงอย่างมาก เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดขึ้น มีการเปิดในตัวเรือน ช่องระบายอากาศที่ก๊าซ 'ไอเสีย' เหล่านี้ (รวมถึง H2O ออกซิเจน และอาร์กอน) สามารถหลบออกได้

เป็นสิ่งสำคัญมากที่อากาศไหลเข้าจะต้องสะอาดและแห้งก่อนที่จะเข้าสู่เมมเบรน หากไม่เป็นเช่นนั้น เส้นใยจะอุดตันอย่างรวดเร็ว เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น ต้องติดตั้งการบำบัดอากาศที่ถูกต้อง ในบางกรณี ตัวกรองและเครื่องทำลมแห้งที่จำเป็นจะติดตั้งอยู่ในเครื่องผลิตก๊าซอยู่แล้ว ซึ่งหมายความว่าในบางกรณีไม่ควรติดตั้งตัวกรองเพิ่มเติมระหว่างเครื่องอัดอากาศและเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจน เส้นใยของเมมเบรนสามารถจัดการกับไอน้ำได้โดยไม่มีปัญหามากนัก อย่างไรก็ตาม มันสำคัญมากที่อากาศจะต้องไม่มีน้ำที่เป็นของเหลว เนื่องจากสิ่งนี้จะส่งผลเสียต่อเมมเบรน ดังนั้นจึงจำเป็นสำหรับโซลูชันการแยกน้ำที่ดีเพื่อให้อยู่ในตำแหน่งก่อนที่อากาศจะไหลเข้าไปในเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจน เช่น เครื่องทำลมแห้งแบบใช้สารทำความเย็น การดูแลช่องอากาศอัดของช่องทางขาเข้าของเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนจะช่วยปกป้องเมมเบรนและช่วยให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ดูการติดตั้งทั่วไปด้านล่าง

เนื่องจาก แอร์แฟคเตอร์ ทั่วไปในเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจน PSA ซึ่งส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานลดลง คุณอาจคิดว่าการเลือกระหว่างสองตัวเลือกนี้เป็นทางเลือกที่ง่าย อย่างไรก็ตาม มีข้อดีเด่นบางประการในการใช้เครื่องกำเนิดเมมเบรน หลักแรกคือหลักการทำงานที่ง่ายกว่าของเครื่องกำเนิดเมมเบรน ซึ่งจะส่งผลต่อค่าบำรุงรักษาและส่งผลให้การติดตั้งมีขนาดเล็กลง มันยังเริ่มทำงานได้เร็วกว่าและเงียบกว่าเครื่องกำเนิด PSA มาก ซึ่งปกติแล้วจะต้องรับมือกับเสียงระเบิดเมื่อสิ้นสุดแต่ละรอบ ข้อได้เปรียบสุดท้ายนี้ทำให้เครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนแบบเมมเบรนเหมาะสำหรับสถานที่ที่มีคนทำงานจำนวนมาก เมื่อเลือกประเภทเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เหมาะสม ควรพิจารณาแอปพลิเคชันที่จะใช้ จากนั้นเมื่อพิจารณาถึงข้อดีทั้งหมด (dis) ให้เลือก