1. Maelezo ya jumla ya vifaa vya juu vya usafi wa nitrojeni
Vifaa vya ubora wa juu vya nitrojeni ni sehemu ya msingi ya mfumo wa kutenganisha hewa ya cryogenic (cryogenic air separation). Hutumika hasa kutenganisha na kusafisha nitrojeni kutoka kwa hewa, na hatimaye kupata bidhaa za nitrojeni kwa usafi wa hadi **99.999% (5N) au hata zaidi**. Kifaa hiki kinatokana na teknolojia ya **kiliojeni ya kunereka**, kwa kutumia tofauti ya kiwango cha mchemko kati ya naitrojeni (kiwango cha kuchemka -195.8℃) na oksijeni (kiwango cha kuchemka -183℃) hewani, na hufaulu kutenganisha kwa ufanisi kupitia ufindishaji wa halijoto ya chini na ugawaji.
Vifaa vya ubora wa juu vya nitrojeni hutumiwa sana katika vifaa vya elektroniki, tasnia ya kemikali, dawa, usindikaji wa chuma, uhifadhi wa chakula na nyanja zingine, haswa katika tasnia ya hali ya juu kama vile utengenezaji wa semiconductor na utengenezaji wa betri ya lithiamu, ambayo ina mahitaji ya juu sana ya usafi wa nitrojeni, na teknolojia ya kutenganisha hewa ya cryogenic kwa sasa ndio suluhisho thabiti na la kiuchumi.
2. Vipengele vya msingi vya vifaa vya juu vya usafi wa nitrojeni
1). Pato la nitrojeni yenye usafi wa hali ya juu
- Mnara wa kunereka wa hatua nyingi na teknolojia ya utangazaji ya ungo wa Masi ya ufanisi wa juu inaweza kuzalisha kwa uthabiti 99.999%~99.9999% (5N~6N) naitrojeni ya kiwango cha juu ili kukidhi mahitaji magumu ya semiconductor, photovoltaic na tasnia nyinginezo.
- Fuatilia oksijeni, unyevu na hidrokaboni huondolewa zaidi kupitia adsorption ya cryogenic (PSA) au teknolojia ya kichocheo ya kutoa oksijeni ili kuhakikisha kuwa utakaso wa nitrojeni unakidhi kiwango.
2). Kuokoa nishati na ufanisi, operesheni imara
- Vifaa vya kutenganisha hewa ya cryogenic hutumia kiboreshaji + joto ili kuboresha mzunguko wa friji na kupunguza matumizi ya nishati. Ikilinganishwa na teknolojia ya utenganishaji wa utando au utangazaji wa shinikizo (PSA), gharama ya uendeshaji ya muda mrefu iko chini.
- Mfumo wa udhibiti wa kiotomatiki hufuatilia hali ya joto, shinikizo na usafi kwa wakati halisi ili kuhakikisha uendeshaji thabiti wa vifaa na kupunguza uingiliaji wa mwongozo.
3). Muundo wa msimu, uwezo wa kubadilika
- Nyenzo ndogo za nitrojeni (<100Nm³/h), za kati (100~1000Nm³/h) au kubwa (>1000Nm³/h) zinaweza kubinafsishwa kulingana na mahitaji ya wateja, kulingana kwa urahisi na mahitaji ya tasnia tofauti.
- Inafaa kwa uzalishaji wa nitrojeni kwenye tovuti (Uzalishaji wa tovuti), kupunguza gharama za usafirishaji na uhifadhi wa nitrojeni kioevu.
4). Salama na ya kuaminika, rafiki wa mazingira na matumizi ya chini
- Tumia muundo usioweza kulipuka na ulinzi mwingi wa usalama (kama vile ufuatiliaji wa maudhui ya oksijeni, ulinzi wa shinikizo kupita kiasi) ili kuhakikisha uzalishaji salama.
- Ni umeme na hewa pekee ndizo zinazotumiwa wakati wa mchakato wa kutenganisha hewa baridi kali, bila uchafuzi wa kemikali, kulingana na viwango vya utengenezaji wa kijani.
3. Sehemu kuu za matumizi ya vifaa vya juu vya usafi wa nitrojeni
1). Sekta ya umeme na semiconductor
- Inatumika katika utengenezaji wa kaki, vifungashio vya LED, utengenezaji wa seli za voltaic, kutoa nitrojeni safi ya hali ya juu kama gesi ya kinga ili kuzuia oxidation na uchafuzi wa mazingira.
- Katika uwekaji wa semiconductor, uwekaji wa mvuke wa kemikali (CVD) na michakato mingine, nitrojeni hutumiwa kama kibeba gesi au kusafisha gesi ili kuhakikisha uthabiti wa mchakato.
2). Sekta ya Kemikali na Nishati
- Inatumika kwa ulinzi wa gesi ajizi katika tasnia ya kemikali ya petrokemikali na makaa ya mawe ili kuzuia hatari zinazoweza kuwaka na za kulipuka.
- Hutumika katika uzalishaji wa betri ya lithiamu (kama vile kukausha kipande cha nguzo, ufungaji wa sindano ya kioevu) ili kuzuia unyevu na oksijeni kuathiri utendaji wa betri.
3). Sekta ya Chakula na Dawa
- Vifungashio vya chakula hutumia nitrojeni ya kiwango cha juu (zaidi ya 99.9%) ili kupanua maisha ya rafu na kuzuia uoksidishaji na kuharibika.
- Inatumika katika tasnia ya dawa kwa kujaza nitrojeni ya aseptic na ulinzi wa wakala wa kibaolojia, kwa kufuata viwango vya GMP.
4). Matibabu ya Joto la Chuma na Uchapishaji wa 3D
- Kutoa mazingira ya ajizi katika annealing, quenching, brazing na michakato mingine ili kuzuia oxidation chuma.
- Inatumika kwa uchapishaji wa chuma wa 3D (teknolojia ya SLM) ili kupunguza oxidation ya poda na kuboresha ubora wa ukingo.
5). Utafiti wa Kisayansi na Maabara
- Toa mazingira ya nitrojeni yenye ubora wa hali ya juu kwa ajili ya majaribio ya hali ya juu kama vile nyenzo za upitishaji umeme na miale ya sumaku ya nyuklia (NMR).
4. Mitindo ya maendeleo ya baadaye
1). Ujuzi na Mtandao wa Mambo (IoT) ushirikiano
- Boresha ufanisi wa nishati ya vifaa na uwezo wa kutabiri wa matengenezo kupitia ufuatiliaji wa mbali na uboreshaji wa AI.
2). Teknolojia ya kijani na chini ya kaboni
- Imechanganywa na nishati mbadala (kama vile nishati ya upepo, photovoltaic) usambazaji wa nishati ili kupunguza kiwango cha kaboni.
3). Miniaturization na uzalishaji wa nitrojeni ya simu
- Tengeneza vifaa vya uzalishaji wa nitrojeni vya cryogenic zaidi vinavyofaa kwa nishati iliyosambazwa na viwanda vidogo.
Muhtasari
Kama matumizi muhimu ya teknolojia ya kutenganisha hewa ya cryogenic, vifaa vya nitrojeni vya usafi wa hali ya juu vimekuwa vifaa vya msingi vya utengenezaji wa hali ya juu na uzalishaji wa viwandani na faida zake za usafi wa hali ya juu, kuokoa nishati na utulivu, usalama na ulinzi wa mazingira. Pamoja na maendeleo ya haraka ya viwanda kama vile umeme na nishati mpya, vifaa vya juu vya nitrojeni vitaendelea kubadilika kuelekea akili, ufanisi na kijani, kutoa ufumbuzi wa nitrojeni wa kuaminika zaidi kwa sekta ya kisasa.
Kwa mahitaji yoyote ya oksijeni/nitrogen/argon, tafadhali wasiliana nasi:
Emma Lv Tel./Whatsapp/Wechat:+86-15268513609
Email：Emma.Lv@fankeintra.com
Muda wa kutuma: Mei-07-2025