Máy nén khí không dầu ZR/ZT cho mọi ứng dụng của bạn

Mọi điều bạn cần biết về máy nén khí ZR/ZT. Máy nén khí đầu tiên đạt chứng nhận Class 0
Máy thổi trục vít không dầu ZR/ZT

Mọi thứ bạn cần để hiểu quy trình thiết lập và vận hành thống khí nén của bạn

Khám phá cách tạo ra một hệ thống khí nén hiệu quả tối ưu hơn
3D images of blowers in cement plant
Đóng

Cách hoạt động của máy tạo khí nitơ

Không khí chúng ta hít vào có khoảng 78% nitơ, nhưng nitơ ở mức độ tinh khiết cao hơn có nhiều ứng dụng thực tế trong nhiều ngành công nghiệp. Các công ty sử dụng nitơ có thể hưởng lợi từ việc tạo khí nitơ tại chỗ

Ngày 17 tháng 6 năm 2022

Thời gian ước tính: 5 phút

Tạo khí nitơ trong nội bộ công ty

Ảnh động hiển thị biểu tượng nitơ
Nitơ là phương tiện cho phép ôxy duy trì sự sống trên hành tinh của chúng ta. Tuy nhiên, nhờ một loạt các đặc tính mà nitơ trở thành vật liệu lý tưởng cho nhiều ứng dụng công nghiệp. Nitơ không chỉ “đơn thuần” giúp chúng ta duy trì hoạt động. Đặc điểm quan trọng nhất của nitơ là đây là khí trơ, phản ứng chậm với các chất khác. Điều này khiến nitơ trở thành vật liệu lý tưởng cho bất kỳ ứng dụng nào cần ngăn ngừa quá trình ôxy hóa chậm (ví dụ như ăn mòn bảng mạch trong ngành điện tử) hoặc quá trình ôxy hóa nhanh (ví dụ như cháy nổ). Ngoài ra, chất này không mùi và không màu, nghĩa là nitơ là môi trường lý tưởng được sử dụng trong ngành thực phẩm và đồ uống, ví dụ như để kéo dài ngày hết hạn của thực phẩm. Do các đặc tính này, không có gì ngạc nhiên khi nitơ là nhu cầu liên tục trong nhiều lĩnh vực – từ các ngành ô tô và hóa học đến nuôi trồng thủy sản và áp nhựa.

Khí nitơ: loại khí dồi dào nhất thế giới

Thật may là nguồn cung nitơ rất phong phú, chiếm hầu hết không khí chúng ta hít thở. Nhưng điều đó không có nghĩa là luôn có sẵn nitơ để sử dụng trong tất cả các ứng dụng công nghiệp nói trên cũng như nhiều ứng dụng khác. Có thể lấy khí nitơ theo ba cách. Các công ty có thể thuê một bình chứa nitơ tại chỗ, mua khí trong các chai áp suất cao hoặc tự tạo khí. Nhiều doanh nghiệp nhanh chóng nhận ra rằng hai lựa chọn đầu tiên phụ thuộc vào nhà cung cấp bên thứ ba, không thuận tiện, không hiệu quả và tốn kém. May mắn thay, có nhiều cách để họ tự tạo khí nitơ và kiểm soát số lượng, độ tinh khiết và áp suất cho bất kỳ ứng dụng nào – và đảm bảo rằng họ luôn có nguồn cung khí nitơ không giới hạn.

 

Do đó, việc tạo khí nitơ tại chỗ sẽ tăng cường tính linh hoạt trong sản xuất và vì không có nhà cung cấp bên thứ ba liên quan nên cách này loại bỏ việc xử lý đơn hàng, nạp liệu và giao hàng liên tục, đồng thời giải phóng không gian cần thiết để bảo quản các chai khí nitơ.

Cách hoạt động của máy tạo khí nitơ

Về cơ bản, đây là cách máy tạo khí nitơ hoạt động: máy phân tách các phân tử nitơ với các phân tử ôxy trong khí nén, kết quả tạo ra nguồn cung khí nitơ tinh khiết. Có thể tạo khí nitơ bằng máy tạo khí nitơ có màng hoặc máy tạo khí nitơ PSA (hấp phụ áp suất chuyển đổi) được kết nối với máy nén. Vậy, bạn nên sử dụng công nghệ nào? Điều này phụ thuộc vào chất lượng khí nitơ mà bạn cần. Ví dụ: Nếu bạn chỉ cần bơm lốp hoặc sử dụng nitơ để ngăn hỏa hoạn/dập lửa thì bạn chỉ cần mức độ tinh khiết của khí nitơ thấp 90-99% và máy tạo khí nitơ màng. Tuy nhiên, cần có máy tạo khí nitơ PSA khi bạn phải đạt độ tinh khiết cao 99,999% hoặc 10 PPM (một phần triệu) và thậm chí cao hơn – ví dụ trong ngành thực phẩm hoặc đúc nhựa.

 

Ngoài việc cho phép các công ty kiểm soát lượng khí nitơ họ muốn tạo với mức áp suất và độ tinh khiết, tự tạo khí còn có những lợi ích khác. Cách này không còn bị ảnh hưởng bởi biến động về giá cả trên thị trường, tiết kiệm chi phí vận chuyển và ngăn chặn chậm trễ. Ngoài ra, các doanh nghiệp tự tạo khí nitơ không phải đối mặt với nguy cơ an toàn đi kèm với việc xử lý xy-lanh áp suất cao, họ không phải chịu lãng phí do thất thoát bay hơi hoặc phải trả lại chai áp suất cao không bao giờ được sử dụng hoàn toàn. Theo thời gian, khoản đầu tư ban đầu cho máy tạo khí nitơ sẽ được hoàn lại vì chi phí vận hành được giữ ở mức thấp hơn đáng kể so với việc nhận khí nitơ từ bên thứ ba.

 

Xem video này để tìm hiểu thêm về nitơ

Máy tạo khí nitơ có màng PSA

Công nghệ này tách không khí thành các chất khí thành phần bằng cách đưa khí nén không đắt tiền qua màng bán thấm, gồm các gói sợi rỗng riêng lẻ. Mỗi sợi rất nhỏ, đều có mặt cắt ngang hình tròn hoàn hảo và lỗ đồng nhất xuyên qua tâm. Ở một đầu của mô-đun, khí nén được đưa vào sợi và tiếp xúc với màng khi khí đi qua các lỗ sợi. Ôxy, hơi nước và các khí pha loãng khác dễ dàng thâm nhập vào sợi màng và xả ra, nhưng nitơ được giữ lại trong màng và chảy qua cổng xả. Vì hơi nước thấm qua màng, luồng khí nitơ rất khô, với điểm đọng sương thấp đến -50°C (-58°F).

Công nghệ màng đơn giản và hiệu quả, với thiết bị đa năng nhỏ gọn yêu cầu ít bảo trì và không mất chi phí vận hành. Đây là giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng mà lưu lượng nitơ yêu cầu tương đối thấp và mức độ tinh khiết không vượt quá 99%. Công nghệ màng có khoản đầu tư ban đầu thấp hơn các công nghệ lưu lượng cao/độ tinh khiết cao như hấp phụ áp suất chuyển đổi (PSA).

Máy tạo khí nitơ Hấp phụ áp suất chuyển đổi (PSA)

Ảnh minh họa ứng dụng máy tạo khí nitơ trong nhà máy
Hấp phụ là quá trình trong đó các nguyên tử, ion hoặc phân tử từ một chất (trong trường hợp này là khí nén) dính vào bề mặt của chất hấp phụ. Máy tạo PSA cách ly nitơ và các khí khác trong luồng khí nén (ôxy, CO2 và hơi nước) được hấp phụ, để lại khí nitơ tinh khiết. PSA giữ lại ôxy từ dòng khí nén khi các phân tử liên kết với lưới lọc phân tử các-bon. Điều này xảy ra trong hai bình áp suất riêng biệt (tháp A và tháp B), mỗi bình chứa đầy lưới phân tử các-bon, chuyển đổi giữa quá trình tách và quá trình tái tạo.

Khí nén khô và sạch đi vào tháp A. Vì phân tử ôxy nhỏ hơn phân tử nitơ, chúng đi qua các lỗ rỗng của lưới lọc. Các phân tử nitơ không vừa với các lỗ, vì vậy chúng đi qua lưới lọc dẫn đến khí nitơ có độ tinh khiết mong muốn. Giai đoạn này được gọi là giai đoạn hấp phụ hoặc phân tách. Hầu hết khí nitơ được tạo ra trong tháp A sẽ thoát khỏi hệ thống, sẵn sàng để sử dụng hoặc bảo quản trực tiếp.

Tiếp theo, một phần nhỏ nitơ đã tạo được đưa vào tháp B theo hướng ngược lại. Dòng này đẩy ôxy được giữ lại trong giai đoạn hấp phụ của tháp B. Bằng cách xả áp suất trong tháp B, lưới phân tử các-bon mất khả năng giữ phân tử ôxy, tách khỏi lưới và bị cuốn đi bởi dòng khí nitơ nhỏ từ tháp A. Quá trình “làm sạch” này tạo không gian cho các phân tử ôxy mới gắn vào lưới trong giai đoạn hấp phụ tiếp theo.

Công nghệ PSA cho phép lưu lượng khí nitơ liên tục, dung tích cao trong các ứng dụng đòi hỏi độ tinh khiết ở mức tối đa 99,999%. Máy tạo PSA có chi phí đầu tư ban đầu cao hơn máy tạo dùng màng, nhưng chúng mang lại lợi thế là lưu lượng và mức độ tinh khiết cao hơn mà một số ngành công nghiệp và ứng dụng đòi hỏi.

Tham vấn chuyên gia về hệ thống khí để tìm ra giải pháp tạo khí nitơ trong nội bộ công ty tốt nhất.

Nitơ đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau. Sách điện tử về tạo khí nitơ này sẽ giúp bạn hiểu rõ nhu cầu đang tăng về tạo khí nitơ tại chỗ và cách doanh nghiệp của bạn sẽ hưởng lợi từ việc này. 

 

Bạn có muốn thảo luận về các tùy chọn dành cho doanh nghiệp của bạn hay bạn có câu hỏi cụ thể nào dành cho chúng tôi không? Nhấp nút bên dưới để liên hệ với chúng tôi.

Chủ đề liên quan

Xử lý khí nén và khí công nghiệp Kỹ thuật máy nén NGM⁺ Máy nén khí công nghiệp Hệ thống tạo khí nitơ Hệ thống tạo khí nitơ và ôxy NGM

Cách hoạt động của máy tạo khí nitơ

explainer icon