GIỚI THIỆU VỀ MÁY TẠO KHÍ NITO

Giới thiệu máy tạo khí nitơ

Nguyên tắc hấp thu khí dưới tác dụng của áp suất - PSA là ứng dụng tiến bộ được áp dụng trong công nghệ chiết tách không khí để sản xuất ra khí Nitơ. Bằng việc ứng dụng lưới lọc bằng phân tử carbon chất lượng cao (Carbon Molecular Sieve – CMS), PSA đã sản xuất ra khí Nitơ với độ tinh khiết rất cao.

I. KHÍ NITƠ - N2 LÀ GÌ ?

Nitơ là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn các nguyên tố có ký hiệu N và số nguyên tử bằng 7. Ở điều kiện bình thường Nitơ là một chất khí không màu, không mùi, không vị và khá trơ và tồn tại dưới dạng phân tử - N2, còn gọi là đạm khí. Nitơ chiếm khoảng 78% khí quyển Trái Đất và là thành phần của mọi cơ thể sống. Từ những yếu tố trên cho thấy Nitơ có thể được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp với chi phí thấp nhất và độ an toàn cao nhất.

Nguyên lý sự hấp thu khí dưới tác động của áp suất

Nguyên tắc hấp thu khí dưới tác dụng của áp suất - PSA là ứng dụng tiến bộ được áp dụng trong công nghệ chiết tách không khí để sản xuất ra khí Nitơ. Bằng việc ứng dụng lưới lọc bằng phân tử carbon chất lượng cao (Carbon Molecular Sieve – CMS), PSA đã sản xuất ra khí Nitơ với độ tinh khiết rất cao. Kỹ thuật PSA dựa trên nguyên tắc là lưới lọc bằng phân tử carbon CMS sẽ giữ lại phân tử nitơ (do phân tử Nitơ có kích thước phân tử lớn hơn nên khó thẩm thấu qua lưới lọc carbon) và cho phân tử oxy thoát ra ngoài môi trường không khí (vì phân tử oxy có kích thước phân tử nhỏ hơn nên dễ dàng thấm qua lưới lọc carbon hơn).

II. ỨNG DUNG MÁY TẠO KHÍ NITƠ:

Hệ thống sản xuất khí Nitơ có thể ứng dụng trong các ngành sau:

Giữ cho thực phẩm tươi lâu hơn

Nitơ được dùng như là loai khí thay thế khí oxy trong quá trình đóng gói thực phẩm nhằm giữ cho thực phẩm được tươi lâu hơn mà không hề làm ôi thiu hay hư hỏng thực phẩm.

Ngăn không cho kim loại bị oxy hóa

Chất lượng của các mối hàn rất quan trọng trong các sản phẩm điện tử. Sử dụng khí Nitơ để làm giảm thiểu những lỗi trên bo mạch khi hàn, chất lượng ổn định hơn và giảm chi phí tối đa cho việc phải sửa chữa lại

Ngăn ngừa các phản ứng phụ để có được các sản phẩm chất lượng cao.

Mọi người đều biết đến lợi ích của nguyên tử Nitơ trong phân tử thuốc. Nitơ giúp xây dựng các chuỗi liên kết bền vững cho các chuỗi phân tử phức tạp.

Ngăn cản việc cháy nổ

Trong công nghiệp sản xuất hóa chất Nitơ thường được dùng như là sản phẩm khí để thay thế lớp khí bề mặt trong các thùng hóa chất chứa chất lỏng dễ cháy, dễ bắt lửa ở nhiệt độ khoảng 20 độ F; hoặc chất lỏng có chất dễ cháy hòa tan bên trong.

Ngăn không cho kim loại bị oxy hóa

Chất lượng của các mối hàn rất quan trọng trong các sản phẩm điện tử. Sử dụng khí Nitơ để làm giảm thiểu những lỗi trên bo mạch khi hàn, chất lượng ổn định hơn và giảm chi phí tối đa cho việc phải sửa chữa lại

Hàn cắt kim loại

Một trong những ứng dụng nhỏ của khí Nitơ được áp dụng trong việc hàn cắt kim loại là không để lại xỉ than trong quá trình hàn cắt kim loại.

Khử trùng

Để ngăn chặn các côn trùng, mầm bệnh di chuyển từ vùng này sang vùng khác, tất cả các sản phẩm trước khi xuất /nhập khẩu phải được khử trùng Việc khử trùng có thể thực hiện trực tiếp trong container, trong bao bì đóng gói và có thể ngay tại kho chứa hàng.

Oxy xung quanh vùng cháy đã được khống chế

Oxy xung quanh khu vực cháy được triệt tiêu, cô lập tối đa (17% hay thấp hơn) để ngăn ngừa ngọn lửa có thể bùng cháy trở lại.

Thức uống

Nitơ được kết hợp với CO2 được sử dụng trong kỹ thuật làm bia nhằm mục đích cải thiện độ bọt và hương vị của bia tươi. Nitơ cũng được ứng dụng trong công nghệ sản xuất rượu và nước ngọt.

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY TẠO KHÍ NITO (NITROGEN)
I. Máy tạo khí Nito hoạt động bằng phương pháp hấp thụ PSA
Máy tạo khí Nito bởi PSA hoạt động theo nguyên lý là dựa vào khả năng hấp thụ chọn lọc đặc biệt của sàng phân tử cacbon CMS để tách khí N2 từ hỗn hợp khí dưới áp suất. Rây phân tử cacbon là một vật liệu hấp phụ không phân cực, có nguồn gốc từ vật chất chứa cacbon, có tỷ lệ hấp phụ khí O2 và khí N2 khác nhau. Khi áp suất khí đủ lớn, các phân tử khí O2 sẽ đi vào mao quản của CMS nhanh hơn nhiều so với phân tử khí N2, xảy ra quá trình hấp phụ, các phân tử còn lại có trong dòng khí đi qua CMS tạo thành một dòng khí giàu khí nén N2. CMS nhả O2 khi hệ thống giảm áp. Đó là quá trình tái sinh CMS để chuẩn bị cho một chu trình làm giàu khí nén N2 tiếp theo.

CMS có hình dạng là các hạt đen và nhỏ cỡ 1.0×2.0 mm và khối lượng riêng khoảng 650g/l. Độ bão hòa thường đạt gần 60 giây dưới áp lực của 0,8 Mpa (116 psi). Tùy vào khối lượng khác nhau của CMS, mà nó quyết định đến độ tinh khiết của khí nén N2 đạt được dưới một áp suất nhất định. Với khoảng 40 kg CMS- H, mang lại từ 98,5- 99% N2 với lưu lượng 1.05 SCFM (khoảng 30 l/ phút).

Cấu trúc CMS
Khí Oxi (Z=8) có số hiệu nguyên tử lớn hơn so với khí Nito (Z=7), do các lực hút điện từ tác động vào lớp vỏ electron nên làm cho kích thước của phân tử khí Nito lớn hơn so với kích thước của phân tử khí Oxi. Dưới điều kiện áp suất, khí Oxi đi vào các lỗ mao quản với tỉ lệ cao hơn khí Nito. Khí Oxi được nhả ra khi tiến hành hạ áp. Dưới điều kiện áp suất, các phân tử khí Oxi màu xanh chui vào các lỗ mao quản nhiều hơn các phân tử khí Nito màu vàng lớn hơn. Khí nén giàu Nito ra khỏi lớp hấp phu. Sau khi hạ áp, các phân tử Oxi được thải ra khí quyển.