קבוצת הטכנולוגיה של האנגז'ו נוז'ואו בע"מ

כיצד להשיג גז חנקן טוהר גבוה מהאוויר?

1. שיטת הפרדת אוויר קריוגנית

שיטת ההפרדה הקריוגנית עברה יותר מ-100 שנות פיתוח, וחוותה מגוון תהליכי עיבוד שונים כגון מתח גבוה, מתח גבוה ונמוך, לחץ בינוני ותהליך מתח נמוך מלא. עם התפתחות טכנולוגיית וציוד מודרניים של ניקוד אוויר, תהליך הוואקום במתח גבוה, לחץ גבוה ונמוך ומתח בינוני בוטל למעשה. תהליך הלחץ הנמוך הנמוך עם צריכת אנרגיה נמוכה יותר וייצור בטוח יותר הפך לבחירה הראשונה עבור התקני ואקום גדולים ובינוניים בטמפרטורה נמוכה. תהליך חלוקת האוויר במתח נמוך המלא מחולק לתהליכי דחיסה חיצוניים ותהליכי דחיסה פנימיים בהתאם לקישורי הדחיסה השונים של תוצרי חמצן וחנקן. תהליך הדחיסה החיצוני המלא בלחץ נמוך מייצר חמצן או חנקן בלחץ נמוך, ולאחר מכן דוחס את גז התוצר ללחץ הנדרש כדי לספק למשתמש דרך מדחס חיצוני. לחץ מלא בתהליך הדחיסה בלחץ נמוך החמצן הנוזלי או החנקן הנוזלי הנוצר על ידי זיקוק מזוקק מתקבל על ידי משאבות נוזלים בתיבת הקירור כדי להתאדות לאחר הלחץ הנדרש על ידי המשתמש, והמשתמש מקבל אספקת חום לאחר חימום חוזר במכשיר חילופי החום הראשי. התהליכים העיקריים הם סינון, דחיסה, קירור, טיהור, מגדש-על, התפשטות, זיקוק, הפרדה, איחוד חום ואספקה ​​חיצונית של אוויר גולמי.

2. שיטת ספיחה בלחץ מתנדנד (שיטת PSA)

שיטה זו מבוססת על אוויר דחוס כחומר גלם. בדרך כלל, משתמשים בסינון מולקולרי כחומר סופח. תחת לחץ מסוים, נעשה שימוש בהבדל בספיגת מולקולות חמצן וחנקן באוויר במסננות מולקולריות שונות. באיסוף הגז, מיושמת הפרדת חמצן וחנקן; וחומר הסופג של המסננת המולקולרית מנותח וממוחזר לאחר הסרת הלחץ.
בנוסף למסננות מולקולריות, חומרים סופחים יכולים גם להשתמש באלומינה וסיליקון.
כיום, מכשירי ספיחה נפוצים של חנקן בשנאים מבוססים על אוויר דחוס, מסננת מולקולרית של פחמן כחומר סופח, ומשתמשים בהבדלים בקיבולת הספיחה, קצב הספיחה, כוח הספיחה של חמצן וחנקן על מסננות מולקולריות של פחמן ומאפייני קיבולת ספיחה שונים של מאמצים שונים כדי להשיג הפרדת חמצן וחנקן. ראשית, חמצן באוויר מקבל עדיפות על ידי מולקולות פחמן, מה שמעשיר את החנקן בשלב הגז. על מנת להשיג חנקן באופן רציף, נדרשים שני מגדלי ספיחה.

בַּקָשָׁה

1. התכונות הכימיות של חנקן יציבות מאוד ובדרך כלל אינן מגיבות לחומרים אחרים. איכות אינרציאלית זו מאפשרת שימוש נרחב בו בסביבות אנאירוביות רבות, כגון שימוש בחנקן להחלפת אוויר במיכל ספציפי, אשר ממלא תפקיד בבידוד, מעכב בעירה, חסין פיצוץ ונגד קורוזיה. הנדסת גז נוזלי (LPG), צינורות גז ורשתות סימפונות נוזליות מיושמות ביישומים תעשייתיים ואזרחיים [11]. ניתן להשתמש בחנקן גם באריזות של מזון מעובד ותרופות ככיסוי גזים, איטום כבלים, קווי טלפון וצמיגי גומי בלחץ שיכולים להתרחב. כחומר משמר, חנקן מוחלף לעתים קרובות בחנקן תת-קרקעי כדי להאט את הקורוזיה הנוצרת מהמגע בין עמוד הצינור לנוזל השכבתי.
2. חנקן בעל טוהר גבוה משמש בתהליך יציקת התכת מתכות כדי ללטש את המתכת המותכת ולשפר את איכות חומר היציקה. גז זה מונע ביעילות חמצון של נחושת בטמפרטורה גבוהה, שומר על פני השטח של חומר הנחושת ומבטל את תהליך הכבישה. גז תנור פחם מבוסס חנקן (הרכבו: 64.1% N2, 34.7% CO, 1.2% H2 וכמות קטנה של CO2) משמש כגז מגן במהלך התכת הנחושת, כך שהמשטח של הנחושת המותכת יישמר באיכות מוצר טובה.
3. כ-10% מהחנקן המיוצר כקירור כולל בעיקר: התמצקות רכה או דמוית גומי, עיבוד גומי בטמפרטורה נמוכה, התכווצות והתקנה קרה, ודגימות ביולוגיות, כגון שימור דם של דם קירור במהלך הובלה.
4. ניתן להשתמש בחנקן לסינתזה של תחמוצת חנקן או דו-חמצני חנקן ליצירת חומצה חנקתית. שיטת ייצור זו יקרה והמחיר נמוך. בנוסף, ניתן להשתמש בחנקן גם לייצור אמוניה סינתטית ומתכת ניטריד.