Dans l'industrie moderne, la recherche scientifique, l'azote en tant que gaz inerte joue un rôle. De la préservation de la fraîcheur des emballages alimentaires à la protection de la production des composants électroniques, en passant par le maintien d'une atmosphère inerte pour un processus de purge sécurisé dans l'industrie chimique, en passant par l'alimentation en gaz porteur des instruments d'analyse de laboratoire, les applications de l'azote sont omniprésentes. Traditionnellement, les entreprises dépendent principalement de l'achat d'azote en bouteille ou d'azote liquide pour répondre à la demande, mais cette méthode présente de nombreux inconvénients tels que des coûts de transport élevés, un approvisionnement instable, de grands risques pour la sécurité et une faible efficacité d'utilisation. Avec les progrès de la technologie,Générateur d'azoteNé en tant qu'appareil capable de produire de l'azote de haute pureté sur site, à la demande et en continu, il devient rapidement une solution pour les utilisateurs de diverses industries.

I. principes fondamentaux

L'azote est séparé de l'air. L'air est principalement composé d'environ 78% d'azote (n₂), 21% d'oxygène (o₂) et de petites quantités d'argon, de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau, etc. en utilisant les différences de propriétés physiques ou chimiques de l'azote et de l'oxygène, les impuretés telles que l'oxygène sont éliminées par des techniques de séparation spécifiques, ce qui permet d'obtenir de l'azote pur.

Actuellement, le courant dominant sur le marchéGénérateur d'azoteDeux technologies de base sont principalement utilisées: L'adsorption à pression variable (PSA) et la séparation membranaire (membraneseparation).

Technologie d'adsorption à pression variable (PSA):

Il s'agit actuellement d'une méthode de production d'azote largement appliquée et techniquement mature. Son composant central est une colonne d'adsorption équipée d'un tamis moléculaire de carbone (CMS). Le tamis moléculaire de carbone est un matériau adsorbant très efficace avec une structure microporeuse dont la taille des micropores est comparable à celle des molécules de gaz. Lorsque l'air comprimé entre dans la colonne d'adsorption, les molécules d'oxygène (diamètre cinétique d'environ 3,46 Å) diffusent plus facilement dans les micropores du tamis moléculaire de carbone et sont adsorbées que les molécules d'azote (diamètre cinétique d'environ 3,64 Å) dans des conditions de haute pression. Alors que les plus grosses molécules d'azote sont en grande partie exclues des micropores, ce qui les enrichit à la sortie de la colonne d'adsorption, formant un flux d'azote de haute pureté. Lorsqu'une colonne d'adsorption, après un certain temps de fonctionnement, a tendance à saturer sa capacité d'adsorption, le système bascule automatiquement sur une autre colonne d'adsorption pour continuer à fonctionner, tout en effectuant une désorption à pression réduite de la première colonne d'adsorption, libérant des impuretés telles que l'oxygène adsorbé. Une production continue et stable d'azote est obtenue par des cycles alternés d'adsorption et de désorption de deux ou plusieurs colonnes d'adsorption. La technologie PSA peut produire de l'azote de haute pureté avec une pureté allant jusqu'à 999995%, une large gamme de débits et une grande adaptabilité.

Technique de séparation membranaire:

Cette technique utilise le principe de perméation sélective des membranes fibreuses creuses. Le film de fibres creuses est constitué de milliers de fibres polymères extrêmement fines et particulièrement sélectives. Lorsque l'air comprimé passe à travers l'extérieur de la membrane fibreuse creuse sous pression, les différentes molécules de gaz présentent des vitesses de pénétration différentes en raison des vitesses de dissolution et de diffusion différentes. Les molécules « rapides » telles que l’oxygène, la vapeur d’eau, le dioxyde de carbone, etc., peuvent voyager plus rapidement à travers les parois de la membrane et être évacuées de l’extérieur de l’assemblage de membrane (appelé « côté perméable » ou « gaz d’échappement »). Et les molécules d'azote comme « gaz lent», la vitesse de pénétration est lente, la plupart s'écouleront le long de la cavité interne de la fibre creuse, s'enrichissant à l'extrémité de sortie pour former un produit d'azote. Les avantages de la technologie de séparation par membrane sont une structure compacte, un démarrage rapide, aucune pièce en mouvement, un entretien simple et un faible bruit.

II. Avantages fondamentaux

Les générateurs d'azote présentent des avantages importants par rapport à l'azote embouteillé traditionnel, qui se manifestent principalement par les aspects suivants:

Le rapport coût - efficacité est significatif: l'investissement initial est plus élevé que l'achat de quelques bouteilles d'azote, mais son coût d'exploitation est extrêmement faible à long terme. Les utilisateurs peuvent obtenir un approvisionnement constant en azote en ne payant que des factures d'électricité et un petit entretien pour remplacer régulièrement leurs filtres, éliminant ainsi les coûts élevés d'achat, de transport et de location répétés de cylindres. Pour les utilisateurs qui consomment beaucoup d'air, l'investissement en équipement peut généralement être récupéré en 1 à 3 ans.

L'approvisionnement est stable et fiable: peut fonctionner 24 heures sans interruption, tant que l'alimentation électrique est normale, peut produire de l'azote à la demande, résout le risque de « coupure» de l'utilisation de l'azote en bouteille, doit attendre le remplacement, garantit la continuité de la ligne de production et la stabilité de l'expérience.

Fonctionnement sûr et pratique: les risques de manipulation, de stockage et d'utilisation des cylindres haute pression, tels que les risques de sécurité tels que le déversement de cylindres, les vannes endommagées, les fuites et même les explosions, sont éliminés et fonctionnent généralement à une pression inférieure (ou sont équipés de réservoirs tampons) pour une utilisation plus sûre. Dans le même temps, le degré d'automatisation est élevé, un clic pour démarrer, pas besoin d'une main - d'œuvre.

Pureté du gaz contrôlable: la pureté et le débit sont adaptés aux besoins de l'utilisateur, et la pureté est stable et fiable, non affectée par les différences de lot de cylindres. Grâce à l'analyseur de pureté intégré, la qualité de l'azote peut être surveillée en temps réel.

Protection de l'environnement et économie d'espace: réduction des processus de fabrication, de transport et de manutention des cylindres, réduction des émissions de carbone et protection de l'environnement. Dans le même temps, l'équipement occupe une petite surface et peut être placé de manière flexible près du point d'utilisation, ce qui permet d'économiser de l'espace pour stocker les cylindres.

Iii. Domaines d'application

Avec ses avantages uniques, il a été largement utilisé dans de nombreuses industries:

Industrie alimentaire et des boissons: utilisé dans les emballages azotés pour les aliments facilement oxydables tels que les chips, les noix et autres, pour prolonger la durée de conservation; Protection contre l'oxygène pendant le brassage de la bière.

Industrie de l'électronique et des semi - conducteurs: fournir un gaz de protection inerte pour empêcher l'oxydation des points de soudure dans les processus tels que le soudage par reflux SMT, le soudage par crête et d'autres; Gaz de purge et de protection comme instrument de précision.

Industrie chimique et pétrolière: pour la protection inerte des cuves de réaction, des réservoirs de stockage, contre les explosions; Purge et remplacement de tuyaux et d'équipements.

Pharma & Biotechnology: protection de l'azote de haute pureté pour lyophilisateur, réacteur; Comme gaz porteur pour les instruments d'analyse tels que HPLC.

Analyse en laboratoire: fournir des gaz porteurs et des gaz stables et purs pour des instruments tels que GC (chromatographie en phase gazeuse), GC - MS (chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse) est un marqueur important de la modernisation du laboratoire.

Travail des métaux: empêcher l'oxydation des métaux pendant le traitement thermique, le soudage et améliorer la qualité du produit.

Les générateurs d'azote ne sont pas seulement de simples équipements de production de gaz, mais aussi des investissements stratégiques pour améliorer l'efficacité de la production de l'entreprise, préserver la qualité des produits, réduire les coûts d'exploitation et améliorer la sécurité. Avec l'évolution constante de la technologie et l'optimisation continue des coûts,Générateur d'azoteLa popularité est en train de passer de la grande industrie à un plus large éventail de PME et de laboratoires. Choisir le bon générateur signifie choisir un avenir plus efficace, plus sûr et plus durable.