Trong lĩnh vực công nghiệp, máy tạo khí nitơ được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa dầu, hóa lỏng khí tự nhiên, luyện kim, thực phẩm, dược phẩm và điện tử. Sản phẩm nitơ của máy tạo khí nitơ có thể được sử dụng làm khí đo lường, cũng như làm nguyên liệu công nghiệp và chất làm lạnh, là thiết bị công cộng cần thiết trong sản xuất công nghiệp. Quy trình sản xuất nitơ chủ yếu được chia thành ba loại: phương pháp tách khí lạnh sâu, phương pháp tách màng và phương pháp hấp phụ thay đổi áp suất bằng sàng phân tử (PSA).
Phương pháp tách khí lạnh sâu sử dụng nguyên lý chênh lệch điểm sôi của oxy và nitơ trong không khí để sản xuất nitơ lỏng và oxy lỏng thông qua nguyên lý nén, làm lạnh và chưng cất ở nhiệt độ thấp. Phương pháp này có thể sản xuất nitơ lỏng và oxy lỏng ở nhiệt độ thấp với quy mô lớn; nhược điểm là vốn đầu tư lớn, thường được sử dụng trong ngành luyện kim và hóa chất khi có nhu cầu về nitơ và oxy.
Phương pháp tách màng sử dụng không khí làm nguyên liệu, dưới điều kiện áp suất nhất định, sử dụng oxy và nitơ trong màng có tỷ lệ thẩm thấu khác nhau để tách oxy và nitơ. Phương pháp này có ưu điểm là cấu trúc đơn giản, không cần van chuyển mạch, thể tích nhỏ, v.v., nhưng do vật liệu màng chủ yếu phụ thuộc vào nhập khẩu nên giá thành hiện nay cao và tỷ lệ thẩm thấu thấp, do đó nó chủ yếu được sử dụng cho các mục đích đặc biệt có lưu lượng nhỏ, chẳng hạn như máy sản xuất nitơ di động.
Phương pháp hấp phụ áp suất bằng sàng phân tử (PSA) sử dụng không khí làm nguyên liệu, sàng phân tử carbon làm chất hấp phụ, dựa trên nguyên lý hấp phụ áp suất, sử dụng sàng phân tử carbon để hấp phụ oxy và nitơ, đồng thời tách oxy và nitơ. Phương pháp này có đặc điểm là quy trình đơn giản, mức độ tự động hóa cao, tiêu thụ năng lượng thấp và độ tinh khiết nitơ cao, và là công nghệ được sử dụng rộng rãi nhất. Trước khi không khí đi vào tháp hấp phụ, hơi nước trong không khí phải được làm khô để giảm sự ăn mòn của nước lên sàng phân tử và kéo dài tuổi thọ của sàng phân tử. Trong quy trình sản xuất nitơ PSA thông thường, tháp sấy thường được sử dụng để loại bỏ hơi ẩm trong không khí. Khi tháp sấy bão hòa nước, tháp sấy được thổi ngược bằng không khí khô để thực hiện quá trình tái tạo tháp sấy.
Thời gian đăng bài: 15/04/2023
