مولدهاي گاز نيتروژن psa nitrogen gas generators (مولد نيتروژن)
مولدهاي گاز نيتروژن
مولدهاي گاز نيتروژن (PSA) به طور گسترده در چندين صنعت مورد استفاده قرار مي‌گيرند. تكنولوژي مولد نيتروژن براساس پديده جذب سطحي مولكول هاي گاز تحت فشار در سطوح كاملاً متخلخل كه حاوي مواد جاذب هستند كار مي‌كند. غربال مولكولي كربن دار كه به (C.M.S) مشهور است به عنوان PSA، هواي فشرده از برج جذب كننده عبور مي‌كند، اين برج داراي C.M.S است.
مولكول‌هاي اكسيژن، رطوبت و گازهاي زائد ديگر در سطح C.M.S جذب مي‌شوند و گاز نيتروژن كه توسط C.M.S جذب مي‌شود، از برج بيرون مي‌آيد و در مخزن فشارشكن جمع مي‌شود. بعضي از سيستم‌هاي بخصوص مولد نيتروژن داراي برج‌هاي قابليت جذب بيشتري هستند و بدين ترتيب قادر هستند گاز نيتروژن را بطور پيوسته توليد كنند.
طرح‌هاي مختلفي از مواد نيتروژن بنابر درخواست مشتري ساخته مي‌شود. اين موادهاي PSA قابل تنظيم هستند به گونه‌اي كه مي‌توان بنابر نياز، كيفيت نيتروژن را تغيير داد. گاز نيتروژن كه به اين روش توليد مي‌شود، در مقايسه با مولد نيتروژن مايع ديگر خيلي مقرون بصرفه است.
در ادامه مقاله به کاربرد مولد نيتروژن و واكنش شيميايي در مولد نيتروژن می پردازیم.
كاربردهاي مولدهاي گاز نيتروژن : PSA
– صنعت متالوژي
– صنعت نساجي
– صنايع شيميايي
– صنعت بسته بندي غذا
-صنعت داروسازي
-صنعت فيبر نوري
– صنعت الكترونيك
مولد پروپان propane generator در مولدهاي گاز نيتروژن
مولد پروپان به دستگاههاي ديگري كه با سوخت‌هاي ديگري كار مي‌كنند داراي اين مزيت است كه مي‌توان پروپان را براي سالهاي متوالي ذخيره كرد زيرا برخلاف گاز و گازوئيل خيلي روان حركت مي‌كند و مجراهاي سوختگيري را مسدود نمي‌كند و مثل بنزين هوا را آلوده نمي‌كند مولدهاي پروپان براي تمام دستگاههاي از پيش تعيين شده انرژي موقتي تامين مي‌كرد از جمله كوره، پمپ مخزن روغن يا حتي چراغ‌ها. با اين وجود مدت زمان مورد نياز براي به كار انداختن اين مولد به اندازه آن و مقدار پروپان موجود در مخزن و تعداد دستگاههايي كه از آن انرژي مي‌گيرند بستگي دارد.
مولدهاي پروپان در بيشتر صنعت‌ها شناخته شده است زيرا خيلي سال پيش به صنايع معرفي شده است. اين مولدها انرژي موردنياز تعداد زيادي از مردم را در محل‌هايي كه خطوط اصلي گاز و شبكه‌هاي برق هنوز به آنجا نرسيده است، تامين مي‌كنند. شهرت اين مولدها تميز بودن و قابل اعتماد بودن آنها است. اين مولدها با قطع شدن جريان برق به طور خودكار روشن مي‌شوند. مزيت ديگر اين مولدها اين است كه پروپان (به عنوان سوخت) خيلي تميز مي‌سوزد و مي‌توان آنرا برخلاف سوخت‌هاي ديگر مدت زيادي در مخزن‌هاي بزرگ نگهداري كرد.
بعضي از مدل‌هاي جديد اين مولدها قادر هستند حتي 92 درصد از كل انرژي مورد نياز خانه را تامين كنند و مي‌توان به راحتي و 24 ساعت در روز از آنها در خانه استفاده كرد. برآورد مي‌شود كه 45 گالن پروپان مي‌تواند دستگاه پروپان هشت كيلوواتي را با تمام بار به مدت 24 ساعت راه‌اندازي كند. علاوه بر مصارف خانگي، اين مولدها كاربرد گسترده‌اي در صنايع و كشاورزي جهت راه‌اندازي ماشين‌ها، سيستم‌هاي آبياري برقي، كنترل علف‌هاي هرز و محصولات خشك دارند.
مولد نيتروژن
روند كار مولد در مولدهاي گاز نيتروژن
يك مولد پروپان معمولي داراي يك مخزن پروپان است كه به دستگاهي متصل مي‌شود كه گاز را مي‌سوزاند، گاز به آرامي و بطور يكنواخت مي‌سوزد. همچنين مي‌توان بيشتر مولدهاي پروپان را تنظيم كرد تا در صورت نياز گاز CO2 توليد كنند.
بطور معمول يك مولد پروپان با كيفيت داراي يك كليد اتصال، دستگاه شارژ باتري، كنترل‌گرها و بخش‌هاي مربوط به سيستم اضطراري است.
مولدهاي پروپان خيلي سريع راه‌اندازي مي‌شوند طول عمر بالايي داشته و نياز اندكي به مراقبت و نگهداري دارند و آلودگي كمي در هوا ايجاد مي‌كنند.
كارخانه اكسيد نيتروس nitrous oxid plant در مولدهاي گاز نيتروژن
اكسيد نيتروس كه به گاز خنده‌آور مشهور است تركيبي از نيتروژن و اكسيژن است. اكسيد نيتروس همچنين به عنوان گاز حاصل در آزمايشگاهها مورد استفاده قرار مي‌گيرد و مي‌توان آنرا به عنوان پيشران در اسپري‌ها و مواد غذايي استفاده كرد. خصوصاً براي هم زدن خامه و همچنين به عنوان معرف شيميايي در ساخت تركيبات شيميايي گوناگون استفاده مي‌شود. با اين وجود، اين گاز عمدتاً براي توليد داروهاي بيهوشي استفاده مي‌شود. اكسيد نيتروس بي‌رنگ، غيرقابل اشتعال، غيرسمي بوده و بو و مزه شيريني دارد.
اكسيد نيتروس را مي‌توان هم از منابع طبيعي و هم از منابع غيرطبيعي توليد كرد. منبع اصلي و طبيعي توليد اكسيد نيتروس در منابع بيولوژيكي در خاك و آب است، خصوصاً واكنش‌هاي ميكروبي
در جنگل‌هاي استوايي مرطوب منبع اصلي غيرطبيعي (مرتبط با انسان) NO2 شامل كنترل خاك كشاورزي، كنترل كود حيواني، تصفيه فاضلاب و اشتعال سوخت فسيلي، توليد اسيد، و “كارخانه‌هاي گاز اكسدي نيتروس” است.
فرايند توليد اكسيد نيتروس شامل ذوب كردن و تجزيه كردن نيترات آمونياك تا درجه حرارت C2600-2500 است. در نتيجه تركيبي از اكسيد نيتروس و بخار بيش از حد داغ حاصل مي‌شود. سپس بخار و ناخالصي‌ها از طريق شستشو با آب، سود سوزآور و سرانجام اسيد سولفوريك تصفيه مي‌شود.
روند كار كارخانه گاز اكسيد نيتروس
مراحل توليد اكسيد نيتروس شامل:
– ذوب كردن نيترات آمونيوم در دستگاه ذوب تا درجه حرارت °C250
– اين نيترات آمونيوم مذاب به داخل محفظه احتراق جاري مي‌شود و در آنجا نيترات آمونيوم تجزيه مي‌شود و تركيبي از اكسيد نيتروس و بخار خيلي داغ حاصل مي‌شود
واكنش شيميايي در مولدهاي گاز نيتروژن :
– در اين مرحله N20 توليد مي‌شود ولي ناخالصي‌هاي نيز همراه با آن توليد مي‌شود از جمله گازهاي نيترات آمونيوم، نيتروژن و اكسيدهاي ديگر نتيروژن
– بخار موجود در گاز داغ توسط شستشو با آب، سود سوزآور و اسيد سولفوريك تقطير مي‌شود و رطوبت باقي مانده و بقاياي نيترات آمونيوم توسط غبار جمع‌كن جدا مي‌شود.
– باقيمانده نيترات آمونيوم، دي اكسيدكربن و اكسيدهاي ديگر نيتروژن در دستگاه شوينده سوزآور جدا مي‌شوند و گاز حاصله در مخزن آب‌بندي شده‌اي از جنس فولاد نرم جمع مي‌شود.
– گاز موجود در مخزن گاز توسط كمپرسور مكيده مي‌شود. كارخانه‌هاي گاز اكسيد نيتروس مدرن خيلي ايمني و مقرون بصرفه هستند، اين كارخانه‌ها به سيستم‌هاي كارآمدي مجهز هستند كه مصرف انرژي را كاهش مي‌دهد و به ايمني دستگاه مي‌افزايد. رايج‌ترين راه توزيع اكسيد نيتروس كارخانه‌هاي جديد گاز اكسيد نيتروس، ايمن و مقرون به صرفه هستند، اين كارخانه‌ها به سيستم كارآمدي مجهز هستند كه مصرف انرژي را كاهش مي‌دهد و به ايمني دستگاه مي‌افزايد. رايج‌ترين راه اين است كه آن را به صورت مايع فشرده‌اي در داخل كپسول وارد كنيم، همانند كپسول‌هاي اكسيژن و نيتروژن و غيره.
گاز فشرده ابتدا از دستگاه جدا كننده آب عبور مي‌كند و سپس در باتري خشك‌كن آلومين خشك مي‌شود.
– گاز توسط كمپرسور فشرده مي‌شود، در خشك‌كن خشك مي‌شود و پس از مايع شدن منجمد مي‌گردد.
– اكسيد نيتروس مايع در مخزن‌هاي پرفشار داخل استوانه‌اي ذخيره مي‌شود.
– اكسيد نيتروس مايع كه در مخزن‌هاي مذكور ذخيره شده است توسط پمپ اكسيد نيتروس مكيده مي‌شود و سپس در كپسول‌هاي موردنظر فشرده مي‌شود.
