შპს „ჰანგჯოუ ნუჟუოს ტექნოლოგიური ჯგუფის“

როგორ მივიღოთ მაღალი სისუფთავის აზოტის აირი ჰაერიდან?

1. კრიოგენული ჰაერის გამოყოფის მეთოდი

კრიოგენული გამოყოფის მეთოდი 100 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში ვითარდებოდა და მოიცავს სხვადასხვა დამუშავების პროცესს, როგორიცაა მაღალი ძაბვა, მაღალი და დაბალი ძაბვა, საშუალო წნევა და სრული დაბალი ძაბვა. თანამედროვე ჰაერის გაწმენდის ტექნოლოგიებისა და აღჭურვილობის განვითარებასთან ერთად, მაღალი ძაბვის, მაღალი და დაბალი წნევის და საშუალო ძაბვის ვაკუუმის პროცესი პრაქტიკულად აღმოიფხვრა. დაბალი წნევის პროცესი, რომელსაც აქვს დაბალი ენერგომოხმარება და უფრო უსაფრთხო წარმოება, გახდა პირველი არჩევანი დიდი და საშუალო ზომის დაბალი ტემპერატურის ვაკუუმური მოწყობილობებისთვის. სრული დაბალი ძაბვის ჰაერის გაყოფის პროცესი დაყოფილია გარე შეკუმშვის პროცესებად და შიდა შეკუმშვის პროცესებად ჟანგბადის და აზოტის პროდუქტების სხვადასხვა შეკუმშვის რგოლების მიხედვით. სრული დაბალი წნევის გარე შეკუმშვის პროცესი წარმოქმნის დაბალი წნევის ჟანგბადს ან აზოტს, შემდეგ კი შეკუმშავს პროდუქტ აირს საჭირო წნევამდე, რათა მომხმარებელს მიაწოდოს გარე კომპრესორის მეშვეობით. სრული წნევა დაბალი წნევის შეკუმშვის პროცესში. დისტილაციით წარმოქმნილი თხევადი ჟანგბადი ან თხევადი აზოტი მიიღება ცივ ყუთში არსებული სითხის ტუმბოებით, რათა აორთქლდეს მომხმარებლის მიერ საჭირო წნევის შემდეგ და მომხმარებელი მიეწოდება მას ხელახლა გაცხელების შემდეგ მთავარ სითბოს გაცვლის მოწყობილობაში. ძირითადი პროცესებია ფილტრაცია, შეკუმშვა, გაგრილება, გაწმენდა, სუპერდამტენი, გაფართოება, დისტილაცია, გამოყოფა, სითბოს გაერთიანება და ნედლი ჰაერის გარე მიწოდება.

2. წნევის რხევითი ადსორბციის მეთოდი (PSA მეთოდი)

ეს მეთოდი ნედლეულად შეკუმშულ ჰაერზეა დაფუძნებული. როგორც წესი, ადსორბენტად მოლეკულური სკრინინგი გამოიყენება. გარკვეული წნევის ქვეშ, სხვადასხვა მოლეკულურ საცრებში ჰაერში ჟანგბადისა და აზოტის მოლეკულების შთანთქმის სხვაობა გამოიყენება. გაზის შეგროვებისას ხორციელდება ჟანგბადისა და აზოტის გამოყოფა; წნევის მოხსნის შემდეგ მოლეკულური საცრის შთამნთქმელი აგენტი ანალიზდება და გადამუშავდება.
მოლეკულური საცრების გარდა, ადსორბენტებს ასევე შეუძლიათ ალუმინის და სილიკონის გამოყენება.
ამჟამად, ფართოდ გამოყენებული ტრანსფორმატორის ადსორბციული აზოტის მიღების მოწყობილობა დაფუძნებულია შეკუმშულ ჰაერზე, ნახშირბადის მოლეკულურ საცერზე, როგორც ადსორბენტზე და იყენებს ნახშირბადის მოლეკულურ საცრებზე ადსორბციული სიმძლავრის, ადსორბციული სიჩქარის, ჟანგბადისა და აზოტის ადსორბციული ძალის განსხვავებებს და სხვადასხვა დაძაბულობას აქვს განსხვავებული ადსორბციული სიმძლავრის მახასიათებლები ჟანგბადისა და აზოტის გამოყოფის მისაღწევად. უპირველეს ყოვლისა, ჰაერში ჟანგბადს პრიორიტეტს ნახშირბადის მოლეკულები ანიჭებენ, რაც აზოტს ამდიდრებს აირისებრ ფაზაში. აზოტის უწყვეტი მიღებისთვის საჭიროა ორი ადსორბციული კოშკი.

აპლიკაცია

1. აზოტის ქიმიური თვისებები ძალიან სტაბილურია და ზოგადად არ რეაგირებს სხვა ნივთიერებებზე. ეს ინერციული თვისება საშუალებას იძლევა ფართოდ იქნას გამოყენებული მრავალ ანაერობულ გარემოში, მაგალითად, აზოტის გამოყენებით კონკრეტულ კონტეინერში ჰაერის ჩასანაცვლებლად, რაც როლს ასრულებს იზოლაციაში, ცეცხლგამძლეობაში, აფეთქებისადმი მდგრადობასა და კოროზიის საწინააღმდეგოდ. თხევადი საწვავის ინჟინერია, გაზსადენები და თხევადი ბრონქული ქსელები გამოიყენება ინდუსტრიასა და სამოქალაქო მიზნებისთვის [11]. აზოტი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას გადამუშავებული საკვებისა და მედიკამენტების შეფუთვაში, როგორც გაზების საფარი, კაბელების, ტელეფონის ხაზების და წნევით აღჭურვილი რეზინის საბურავების დალუქვა, რომლებიც შეიძლება გაფართოვდეს. როგორც ერთგვარი კონსერვანტი, აზოტი ხშირად იცვლება მიწისქვეშა წყლებით, რათა შენელდეს მილის სვეტსა და ფენის სითხეს შორის კონტაქტით წარმოქმნილი კოროზია.
2. ლითონის დნობის ჩამოსხმის პროცესში მაღალი სისუფთავის აზოტი გამოიყენება ლითონის დნობის გასაუმჯობესებლად, ჩამოსხმის ბლანკის ხარისხის გასაუმჯობესებლად. გაზი ეფექტურად უშლის ხელს სპილენძის მაღალტემპერატურულ დაჟანგვას, ინარჩუნებს სპილენძის მასალის ზედაპირს და აჩერებს დამწნილების პროცესს. აზოტზე დაფუძნებული ნახშირის ღუმელის გაზი (მისი შემადგენლობაა: 64.1% N2, 34.7% CO2, 1.2% H2 და მცირე რაოდენობით CO2) გამოიყენება როგორც დამცავი აირი სპილენძის დნობის დროს, რათა სპილენძის დნობის ზედაპირი გამოყენებული იყოს პროდუქტის ხარისხის შესაბამისად.
3. მაცივარ საშუალებად წარმოებული აზოტის დაახლოებით 10% ძირითადად მოიცავს: ჩვეულებრივ რბილ ან რეზინის მსგავს გამყარებას, დაბალ ტემპერატურაზე დამუშავებულ რეზინას, ცივად შეკუმშვას და დამონტაჟებას, ასევე ბიოლოგიურ ნიმუშებს, როგორიცაა სისხლის შენახვა ან ტრანსპორტირების დროს გაგრილება.
4. აზოტის გამოყენება შესაძლებელია აზოტის ოქსიდის ან აზოტის დიოქსიდის სინთეზირებისთვის აზოტის მჟავას შესაქმნელად. წარმოების ეს მეთოდი მაღალია და ფასი დაბალი. გარდა ამისა, აზოტის გამოყენება ასევე შესაძლებელია სინთეზური ამიაკისა და ლითონის ნიტრიდისთვის.