Máy tạo khí Nitơ lắp đặt cho nhà máy

Máy tạo khí Nitơ cho công nghiệp là giải pháp tiết kiệm chi phí hơn so với việc sử dụng bình khí Nitơ hoặc Nitơ lỏng. Đồng thời, hệ thống này cũng an toàn hơn do áp suất vận hành thấp hơn so với hệ thống bình chứa.

Máy tạo khí Nitơ còn cung cấp độ tinh khiết cao, dễ bảo trì và phù hợp cho nhiều ứng dụng trong sản xuất.

Các loại máy tạo khí Nitơ

Máy tạo khí Nitơ có thể được chia thành các loại chính như sau:

• PSA (Pressure Swing Adsorption)

• Membrane (Công nghệ màng)

Máy tạo khí Nitơ PSA

Công nghệ PSA sử dụng vật liệu Carbon Molecular Sieve (CMS) để hấp thụ các phân tử oxy và cho phép khí Nitơ tinh khiết đi qua, sau đó được lưu trữ trong bình chứa Nitơ để sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Ứng dụng trong công nghiệp

Máy tạo khí Nitơ được sử dụng rộng rãi trong các ngành như:

• Ngành thực phẩm và đồ uống

• Ngành điện tử

• Ngành bao bì

• Ngành hóa chất

• Ngành dầu khí

• Ngành xử lý chất thải

• Phòng thí nghiệm

Nhờ đặc tính là khí trơ, Nitơ không phản ứng với các chất hóa học trong quá trình sản xuất, giúp ngăn ngừa các phản ứng không mong muốn trong hệ thống. Vì vậy, khí Nitơ đóng vai trò rất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp hiện nay.

Working principle of nitrogen gas generator

Nguyên lý hoạt động của máy tạo khí Nitơ

Quá trình bắt đầu từ không khí được cung cấp bởi máy nén khí (Air Compressor), sau đó đi qua máy sấy khí (Air Dryer) để loại bỏ độ ẩm.

Không khí càng khô thì càng có lợi cho máy tạo khí Nitơ, vì vật liệu chính bên trong máy là Carbon Molecular Sieve (CMS) sẽ có tuổi thọ cao hơn khi không bị ảnh hưởng bởi nước, dầu và bụi bẩn.

Carbon Molecular Sieve (CMS)

Sau khi đi qua máy sấy khí, không khí nén sẽ tiếp tục đi qua hệ thống lọc khí gồm:

• Bộ lọc chính (Main line filter) có khả năng lọc các hạt kích thước 5, 1 và 0.01 micron

• Bộ lọc than hoạt tính (Activated Carbon Filter) để loại bỏ dầu

Quá trình này giúp tạo ra nguồn khí nén sạch, không dầu, từ đó kéo dài tuổi thọ của vật liệu CMS lên hơn 10 năm.

Không khí sạch sau đó sẽ được lưu trữ trong bình chứa khí để chuẩn bị cho quá trình tạo Nitơ tiếp theo.

Nguyên lý tách khí Nitơ

Bên trong máy tạo khí Nitơ có 2 tháp chứa vật liệu Carbon Molecular Sieve (CMS) hoạt động luân phiên.

Dựa trên nguyên lý kích thước phân tử:

• Phân tử Nitơ có kích thước lớn hơn

• Phân tử Oxy có kích thước nhỏ hơn

Khi không khí nén đi qua lớp CMS:

• Phân tử Oxy sẽ bị hấp thụ lại trong CMS

• Phân tử Nitơ sẽ đi qua và được thu lại

Cơ chế hoạt động luân phiên

Hệ thống được thiết kế với 2 tháp CMS hoạt động luân phiên:

• Một tháp hấp thụ Oxy để tạo Nitơ

• Tháp còn lại thực hiện quá trình tái sinh (xả Oxy ra ngoài)

Quá trình này được tự động chuyển đổi liên tục, giúp máy sản xuất Nitơ ổn định và liên tục.

Khi tháp thứ nhất hoạt động, các phân tử oxy sẽ bị hấp thụ, còn khí Nitơ sẽ được dẫn vào bình chứa khí Nitơ.

Khi tháp thứ hai hoạt động, vật liệu Carbon Molecular Sieve (CMS) sẽ tiếp tục hấp thụ oxy (công nghệ PSA). Khí oxy sẽ được xả ra ngoài, trong khi khí Nitơ từ tháp thứ hai cũng sẽ được dẫn vào bình chứa khí Nitơ.

Trước khi khí Nitơ được đưa ra sử dụng, độ tinh khiết sẽ được kiểm tra.
Nếu độ tinh khiết chưa đạt yêu cầu, khí sẽ được đưa quay lại hệ thống để xử lý lại.
Nếu đạt đúng mức cài đặt, khí Nitơ sẽ được cấp ra ngoài để sử dụng trong thực tế.

Nguyên lý hoạt động của máy tạo khí Nitơ PSA

Độ tinh khiết và công suất của máy tạo khí Nitơ

Máy tạo khí Nitơ có thể sản xuất khí với độ tinh khiết từ:

• 95%

• 97%

• 99%

• 99.9%

• 99.99%

• Lên đến 99.999%

Độ tinh khiết (Purity) và lưu lượng (Flow Rate) có thể điều chỉnh theo nhu cầu sử dụng.
Máy có thể sản xuất khí Nitơ với công suất lên đến 6,000 Nm³/giờ.

Ngoài ra, máy còn được trang bị màn hình hiển thị giúp theo dõi hoạt động theo thời gian thực với các thông số như

• Độ tinh khiết (Purity)

• Lưu lượng (Flow Rate)

• Điểm sương (Dew Point)

• Áp suất khí nén và khí Nitơ (Pressure)

• Trạng thái đóng/mở của các van

Giúp người vận hành kiểm soát hệ thống dễ dàng, thuận tiện và chính xác hơn.

Nitrogen generator 

siam water flame