Hva er arbeidsprinsippet til en nitrogengenerator?

En nitrogengenerator er en maskin som produserer nitrogengass fra luften vi lever i. Generatoren brukes til å separere luften som inneholder en blanding av nitrogen og oksygen for å få rent nitrogen. Den gjør dette ved å bruke filtre og spesielle materialer som fanger opp oksygen og tillater passasje av nitrogen. Dette er ofte et foretrukket alternativ for mange fabrikker, da dette eliminerer behovet for at de må kjøpe og lagre nitrogenflasker. De kan heller generere gass på stedet etter behov. Nitrogenerator brukes i ulike industrielle prosesser, inkludert matemballasje, elektronikkproduksjon og til og med for å lage drikkevarer, noe som krever en stabil og ren nitrogenkilde.

Grunnleggende struktur av en nitrogengenerator

Nitrogengeneratoren er i utgangspunktet laget av flere nøkkelkomponenter som kjører i en ganske enkel seriestrøm. Deretter er den sentrale delen hvor det er separasjon. Spesielle materialer som brukes i generatoren er kjent som molekylsikter. Disse brukes som en selektiv port. Silen holder på oksygenmolekylene, men ikke nitrogenet. Maskinen vil vanligvis operere i sykluser – ett kammer vil separere gasser, og et annet kammer vil bli renset og tilbakestilt. Nitrogen er i konstant strøm uten lange stopp. Det separerte nitrogenet lagres i en lagringstank eller sendes direkte til bruksstedet. I visse systemer er det en buffertank som brukes til å gi en konstant gasstilførsel, selv når det ikke er behov for gass. Det er også et kontrollpanel for å kontrollere trykk, timings og strømning, slik at det ikke krever konstant manuell kontroll og alltid er i orden. Et slikt oppsett kan tas i bruk i et snackspakkeanlegg. Maskinen tilfører nitrogen til posene og eliminerer oksygen, noe som bidrar til å oppnå lengre friskhet for maten. Den kan brukes i et metallverksted for nitrogengass som skal brukes i laserskjæring der en ren og tørr gasstrøm er nødvendig for å produsere glatte kanter. Når man ser på strukturen som helhet, handler det om riktig luftstrøm, riktig rengjøring og riktig separasjon. Alle disse har en spesifikk funksjon og er koblet til hverandre for å sikre at produksjonen av nitrogengass kan stoles på for all daglig bruk.

Hvordan produseres nitrogen av generatoren?

Vanlig luft brukes til å lage nitrogen i en generator. Luften består av omtrent 78 % N2 og 21 % O2 og en liten prosentandel av andre gasser. Denne luften føres inn i maskinen som renser nitrogenet. Først suges luft fra luften gjennom kompressoren og presses under trykk inn i systemet. Dette trykket er avgjørende da det bidrar til at separasjonsprosessen fungerer som den skal. Luften går gjennom filtre før den gjennomgår hovedseparasjonstrinnet. Disse filtrene er for fjerning av vanndamp, olje og svært små partikler. Dette er fordi smuss og fuktighet potensielt kan påvirke systemets drift. Etter at luften er renset, føres den til separasjonstrinnet. Dette oppnås på mange måter. PSA nitrogengenerator av et materiale kjent som en molekylsikt. Dette materialet har svært små hull som fungerer som en selektiv felle. Oksygenmolekylene er for store til å passe gjennom silen, og nitrogenmolekylene er små nok til å passe gjennom silen og fortsette å strømme. Hovedseparasjonsområdet. I et system brukes vanligvis to kamre til å arbeide i en syklus. Det ene kamrene brukes til generering av nitrogen og det andre til spyling for å frigjøre nitrogenet til gjenbruk. Denne vekslingen garanterer at nitrogenstrømmen holdes jevn og konstant, slik at lange pauser unngås. Den separerte nitrogenen lagres og leveres til en lagringstank eller dit den trengs. Noen matvarer, som snacksposer i matpakkelinjer, kan bli presset ut av nitrogen. Dette vil bidra til at chips eller kjeks holder seg lenger ferske. Den samme gassen brukes til antioksidasjon i elektronikkproduksjon, der sensitive monteringsprosesser utføres.

Funksjoner til luftkompressoren og adsorpsjonstårnet

Luftkompressoren er en av de viktigste delene av nitrogengeneratoren og komprimerer luften som skal behandles i adsorpsjonstårnet. En luftkompressor er en av de viktigste delene av en Liten nitrogengenerator , som brukes til å komprimere luft som skal sendes til adsorpsjonstårnet for adsorpsjon. Den er designet for å suge inn vanlig luft fra omgivelsene og under kompresjon lagre den i et mer kompakt område. Viktigheten av dette trinnet er at gassene oppfører seg annerledes når de komprimeres. De ville ikke separert godt senere, hvis de ikke ble belastet under den første produksjonen. Kompressoren brukes også til å regulere en konstant luftstrøm i systemet. For mange konfigurasjoner kan den betraktes som motoren som holder alt i gang. For eksempel i en matpakkefabrikk, hvis kompressoren går ut, slås hele nitrogentilførselen av, og dette kan føre til en rask produksjonsstopp. Luften komprimeres og overføres deretter til adsorpsjonstårnet. Den virkelige separasjonen skjer i denne delen. Et spesielt materiale er plassert inne i tårnet som kan binde oksygenmolekyler. Dette materialet kan vanligvis være en molekylsikt. Når oksygenet kommer inn i trykkluften, fanges det i de små porene i materialet, men nitrogenet fanges ikke og passerer gjennom materialet. Vanligvis kan man se at de fleste N2-generatorer har to adsorpsjonstårn som drives vekselvis. Det ene tårnet brukes til gassseparasjon, og det andre tårnet renses ved å tømme ut det innestengte oksygenet. Denne frem-og-tilbake-syklusen vil gjøre det mulig for systemet å fortsette å jobbe og produsere N uten lengre perioder med stillstand. Tenk deg to personer som jobber i alternerende skift, slik at det aldri er en tid der det ikke kan gjøres.

Renhet kan tilpasses i henhold til applikasjonskrav

En annen egenskap ved en nitrogengenerator er at renheten til nitrogengassen kan endres basert på behovet. Fleksibiliteten ved å ikke kreve samme renhetsgrad for alle jobber gjør dette mer praktisk for faktisk bruk. Nitrogenrenhet er i utgangspunktet mengden nitrogen som er tilstede i gassen i forhold til andre restgasser, som oksygen. Det er mulig å justere strømningen, trykket og måten adsorpsjonsprosessen kjøres på for å la en generator produsere nitrogen med høyere eller lavere renhet. Hvis kravet er høyere renhet, reduseres strømningen gjennom systemet noe, noe som gir molekylsilen mer tid til å fjerne oksygen. Hvis renheten til gassen ikke er kritisk, kan systemet levere gass med en høyere produksjonshastighet.