اصل کار یک تولید کننده نیتروژن، که به عنوان مولد نیتروژن نیز شناخته می شود، یک فرآیند جذاب است که نقش محوری در صنایع مختلف از جمله کشاورزی، بسته بندی مواد غذایی، الکترونیک و مراقبت های بهداشتی ایفا می کند.
در هسته خود، نیتروژن ساز یک دستگاه نوآورانه است که برای استخراج گاز نیتروژن (N2) از هوای اطراف و ارائه یک منبع ثابت از نیتروژن با خلوص بالا طراحی شده است. برخلاف روش‌های سنتی تامین نیتروژن، مانند خرید و حمل سیلندرهای گاز فشرده، سازندگان نیتروژن راه‌حلی مقرون‌به‌صرفه، کارآمد و پایدار ارائه می‌دهند.
این فرآیند با هوای محیط آغاز می شود که تقریباً از 78 درصد نیتروژن و 21 درصد اکسیژن همراه با مقادیر کمی از گازهای دیگر تشکیل شده است. سازنده نیتروژن از تکنیکی به نام جذب نوسان فشار (PSA) یا جداسازی غشایی برای جداسازی مولکول های نیتروژن از بقیه اجزای هوا استفاده می کند.
در روش PSA هوای محیط از طریق دریچه ورودی به داخل دستگاه کشیده می شود و سپس تحت مراحل مختلف فیلتراسیون قرار می گیرد. هوا ابتدا از یک سری فیلترها عبور می کند تا هرگونه ناخالصی، گرد و غبار و رطوبت را حذف کند و جریان هوای تمیز و خشک را تضمین کند. در مرحله بعد، هوای فیلتر شده وارد یک برج جذب مملو از مواد جاذب مخصوص، معمولا غربال مولکولی کربن یا زئولیت می شود.
در داخل برج جذب، مولکول‌های نیتروژن نسبت به مولکول‌های اکسیژن تمایل بیشتری به ماده جاذب دارند. در نتیجه، مولکول‌های نیتروژن بر روی سطح جاذب جذب می‌شوند و جریان متمرکزی از گاز غنی‌شده با اکسیژن بر جای می‌گذارند. این گاز غنی از اکسیژن که به عنوان ضایعات یا گاز دم نیز شناخته می شود، از سیستم تخلیه می شود یا برای اهداف دیگری هدایت می شود.
به طور همزمان، یک برج جذب دیگر نیز در حال گذراندن مرحله بازسازی است. با استفاده از یک فرآیند کاهش فشار یا پاکسازی، مولکول های اکسیژن جذب شده که در چرخه قبلی جذب شده بودند، دوباره به اتمسفر رها می شوند و امکان استفاده مجدد از مواد جاذب را فراهم می کنند.
برای اطمینان از عرضه ثابت و بدون وقفه گاز نیتروژن، سازنده نیتروژن در پیکربندی دو برج کار می کند. در حالی که یک برج در حال جذب نیتروژن است، برج دیگر در حال بازسازی است و نقش ها را در فواصل از پیش تعیین شده از طریق یک سیستم شیر اتوماتیک تغییر می دهد.
خروجی نهایی از
نیتروژن ساز یک جریان گاز نیتروژن بسیار خالص با غلظت نیتروژن معمولاً بیش از 99.9٪ است. نیتروژن تولید شده را می توان برای مطابقت با نیازهای خاص تنظیم کرد و آن را برای طیف گسترده ای از کاربردها مناسب می کند.
سازندگان نیتروژن با تولید نیتروژن در محل، نیاز به ذخیره، جابجایی و حمل و نقل حجم زیادی از سیلندرهای نیتروژن را از بین می برند و نگرانی های لجستیکی و ایمنی را کاهش می دهند. علاوه بر این، این فناوری به کسب‌وکارها این امکان را می‌دهد تا کنترل بیشتری بر تامین نیتروژن خود داشته باشند، و این امکان را برای بهبود کارایی و صرفه‌جویی قابل‌توجه در هزینه در درازمدت فراهم می‌کند.
از افزایش تازگی و ماندگاری مواد غذایی بسته بندی شده تا جلوگیری از اکسیداسیون و رطوبت در تولید لوازم الکترونیکی، کاربردهای سازندگان نیتروژن متنوع و تاثیرگذار است. علاوه بر این، در زمینه کشاورزی، استفاده از مولدهای نیتروژن، کشاورزان را قادر می سازد تا سلامت خاک را بهینه کرده و نیاز به کودهای مصنوعی را به حداقل برسانند، که منجر به شیوه های کشاورزی پایدارتر می شود.
در نتیجه، سازندگان نیتروژن با ارائه یک منبع مطمئن و سازگار با محیط زیست از نیتروژن با خلوص بالا، صنایع را متحول می کنند. با اصل کارکرد کارآمد و کاربردهای متعدد، واضح است که این دستگاه ها راه را برای آینده ای سبزتر و پایدارتر هموار می کنند.
