Tööstusvaldkonnas kasutatakse lämmastikugeneraatorit laialdaselt naftakeemia-, maagaasi veeldamise, metallurgia-, toidu-, farmaatsia- ja elektroonikatööstuses. Lämmastikugeneraatori lämmastikuprodukte saab kasutada instrumentgaasina, aga ka tööstusliku toorainena ja külmutusagensina, mis on tööstuslikus tootmises vajalik avalik seade. Lämmastikugeneraatori protsess jaguneb peamiselt kolmeks: sügavkülma õhu eraldusmeetod, membraaneraldusmeetod ja molekulaarsõela rõhumuutuse adsorptsioonimeetod (PSA).
Sügavkülma õhu eraldamise meetod on õhu hapniku ja lämmastiku erineva keemistemperatuuri põhimõtte kasutamine ning vedela lämmastiku ja vedela hapniku tootmine kokkusurumise, jahutamise ja madala temperatuuriga destilleerimise põhimõtte abil. See meetod võimaldab toota madala temperatuuriga vedelat lämmastikku ja vedelat hapnikku suures tootmismahus; puuduseks on suured investeeringud, mida tavaliselt kasutatakse metallurgia- ja keemiatööstuses lämmastiku ja hapnikuvajaduse vähendamiseks.
Membraanseparatsiooni meetod on õhu kui tooraine kasutamine teatud rõhutingimustes, kasutades erineva läbilaskvusega membraanis hapnikku ja lämmastikku, et eraldada hapnikku ja lämmastikku. Selle meetodi eelised on lihtne konstruktsioon, lülitusventiili puudumine ja väike maht. Kuna membraanimaterjal sõltub peamiselt impordist, on praegune hind kallis ja läbitungimismäär madal, seega kasutatakse seda peamiselt väikese vooluhulgaga spetsiaalsetel eesmärkidel, näiteks mobiilsete lämmastiku valmistamise masinate jaoks.
Molekulaarsõela rõhu adsorptsioonimeetod (PSA) kasutab toorainena õhku ja adsorbendina süsinikmolekulaarsõela, rõhu adsorptsiooni põhimõtet, süsinikmolekulaarsõela kasutamist hapniku ja lämmastiku adsorptsiooniks ning hapniku ja lämmastiku eraldamise meetodit. Sellel meetodil on lihtne protsessivoog, kõrge automatiseerituse aste, madal energiatarve ja kõrge lämmastiku puhtusaste ning see on kõige laialdasemalt kasutatav tehnoloogia. Enne õhu sisenemist inimese adsorptsioonitorni tuleb õhus olev vesi kuivatada, et vähendada vee erosiooni molekulaarsõelal ja pikendada molekulaarsõela kasutusiga. Tavapärases PSA lämmastiku tootmisprotsessis kasutatakse õhust niiskuse eemaldamiseks tavaliselt kuivatustorni. Kui kuivatustorn on veega küllastunud, puhutakse kuivatustorni tagasi kuiva õhuga, et realiseerida kuivatustorni regenereerimine.
Postituse aeg: 15. aprill 2023
