21 نوفمبر, 2024
كيفية استخدام مولدات الأكسجين والنيتروجين في شركات التصنيع
وقت القراءة المقدر: 5 دقائق
استخدام الأكسجين والنيتروجين في الصناعة
يحتوي الهواء الذي نتنفسه على نوعين من الغازات المفيدة للغاية في الصناعة: وهما الأكسجين (يمثل 21% تقريبًا) والنيتروجين (يمثل 78% تقريبًا).
إن إضافة الأكسجين إلى عملية ما تمكِّن من تحسين التحكم في أنماط التسخين ورفع كفاءة الأفران (لخفض استهلاك الوقود) وتقليل انبعاثات الجسيمات وأكسيد النيتروجين. كما أنه يُستخدم مع غازات الوقود لتعزيز العمليات بما في ذلك اللحام بالغاز والقطع بالغاز والكشط بالأكسجين والتنظيف باللهب والتصليب باللهب والتقويم باللهب. كما أن الأكسجين مادة خام في العديد من عمليات الأكسدة ويعمل على تجديد المواد الحفازة.
يُستخدم غاز النيتروجين لأغراض تتراوح بين إبطال قابلية الاشتعال والتطهير وإحلال الأكسجين والتعقيم ونقل المنتجات وتعبئتها. تنطوي العديد من هذه العمليات على إزالة الأكسجين غير المرغوب فيه من عملية أو بيئة التصنيع، ما يمنع حدوث الأكسدة التي قد تؤدي إلى تلف الأجزاء المعدنية والإلكترونيات الحساسة. كما يُستخدم النيتروجين في عمليات التكرير وفصل الغازات.
ونظرًا إلى أن الأكسجين والنيتروجين يتشكلان معًا في الهواء، فلا بد من فصلهما قبل إمكانية استخدامهما. والأداة المناسبة لهذه المهمة هي مولد الأكسجين أو مولد النيتروجين.
كيف يعمل مولد الأكسجين
يتم فصل جزيئات الأكسجين عن الجزيئات الأخرى داخل تيار هواء مضغوط نظيف وجاف. ويُعَد الامتزاز بالضغط المتأرجح (PSA) تقنية بسيطة وموثوقة وفعالة من حيث التكلفة تمكِّن من تدفق الأكسجين بسعة كبيرة وصفة مستمرة بمستوى النقاء المطلوب (من 90% إلى 95%). ويحدث الامتزاز عندما تشكل الذرات أو الأيونات أو الجزيئات مادة (الهواء المضغوط في هذه الحالة) تلتصق بسطح المادة الممتزة. تعمل تقنية الامتزاز بالضغط المتأرجح (PSA) على عزل جزيئات الأكسجين عن الجزيئات الأخرى (النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والغازات النزرة) للحصول على أكسجين عالي النقاء عند مخرج المولد.تتم العملية في وعاءين ضغط منفصلين (البرج A والبرج B)، يمتلئ كل منهما بمنخل جزيئي كربوني يبدل بين عملية الفصل وعملية التوليد.وإليك كيفية عمله.
كيف يعمل مولد النيتروجين
يتم فصل جزيئات النيتروجين عن الجزيئات الأخرى داخل تيار هواء مضغوط نظيف وجاف.تُستخدم تقنية الامتزاز بالضغط المتأرجح هنا أيضًا لعزل جزيئات النيتروجين عن الجزيئات الأخرى الموجودة في الهواء المضغوط للحصول على النيتروجين بدرجة النقاء المطلوبة عند مخرج المولد.بالنسبة إلى بعض الاستخدامات، مثل نفخ الإطارات ومنع الحرائق، يلزم تحقق مستويات نقاء منخفضة نسبيًا (بين 90% و97%). بينما تتطلب بعض الاستخدامات الأخرى، مثل تصنيع المأكولات/المشروبات وتشكيل البلاستيك، مستويات أعلى من النقاء (من 97% إلى 99.999%).
فوائد الإنتاج في الموقع
الصناعات التي تستخدم الأكسجين
• الصلب• الأغذية والمشروبات• المستحضرات الدوائية • قولبة البلاستيك بالحقن• القطع بالليزر• أشباه الموصلات• تعدين/استخراج الذهب والفضة• احتراق وقود الأكسجين• المواد الكيميائية• اللب والورق• المعالجة الحرارية للمعادن• الألياف الضوئية والكابلات• الزجاج• منع الحرائق• تربيه الأسماك• معالجة مياه الصرف
الصناعات التي تستخدم النيتروجين
• الإلكترونيات• الصلب• اللحام/طرق المعادن• الإضاءة• النفط والغاز• نظام توليد الغاز الخامل على متن المركبة (OBIGGS) • إنتاج الأمونيا• تكرير الهيليوم• نقل المنتجات• التعبئةتتوفر مجموعة متنوعة من الأنظمة لتوليد الأكسجين والنيتروجين الصناعي، بما في ذلك الهياكل النقالة المتكاملة التي تضم نظام الهواء المضغوط (لإمداد التدفق المطلوب من الهواء المضغوط الجاف) ومولد الأكسجين أو مولد النيتروجين.استشر اختصاصيًا في أنظمة الهواء حول الحل الأفضل لتوليد الأكسجين والنيتروجين داخليًا.