كيفية عمل مولد النيتروجين

ولحسن الحظ، يتوفر النيتروجين بكثرة، فهو يشكل معظم الهواء الذي نتنفسه. ولكن هذا لا يعني أنه جاهز للاستخدام في جميع التطبيقات الصناعية المذكورة آنفًا، فضلاً عن تطبيقات أخرى كثيرة. يمكن الحصول على النيتروجين بثلاث طرق. بوسع الشركات إما أن تؤجر خزان نيتروجين في الموقع، أو أن تسلم الغاز في زجاجات عالية الضغط، أو أن تولد النيتروجين الخاص بها. وسرعان ما أدركت شركات عدة أن الخيارين الأولين، اللذين يعتمدان على مورد تابع لطرف ثالث، غير مناسبَين وغير فعّالَين ومكلفان. لحسن الحظ، ثمة طرق لها لتوليد النيتروجين الخاص بها والتحكم في الكمية والنقاء والضغط في أي تطبيق – وضمان توفر إمداد لا نهاية له من النيتروجين على مدار الساعة.

وبالتالي، فإن توليد النيتروجين داخل الشركة يعزز مرونة الإنتاج، وبما أنه لا يوجد مورد تابع لجهة خارجية، فإنه يلغي المعالجة المستمرة للطلب وإعادة التعبئة وتكاليف التسليم، كما أنه يوفر مساحة مطلوبة لتخزين زجاجات النيتروجين.

بشكل أساسي، هذه هي الطريقة التي يعمل بها مولد النيتروجين: يفصل جزيئات النيتروجين عن جزيئات الأكسجين داخل الهواء المضغوط، ما يؤدي إلى إمداد نقي من النيتروجين. يمكن توليد النيتروجين باستخدام مولد نيتروجين غشائي أو مولد نيتروجين يعمل بتقنية PSA (الامتزاز بالضغط المتأرجح) متصل بضاغط. ولكن ما هي التكنولوجيا التي ينبغي استخدامها؟ يعتمد ذلك على جودة النيتروجين التي تحتاجها. على سبيل المثال، إذا كنت تحتاج فقط إلى نفخ الإطارات أو استخدام النيتروجين لمنع/مكافحة الحرائق، فيكفي مستوى نقاء النيتروجين المنخفض الذي يتراوح بين 90% إلى 99% ومولد النيتروجين الغشائي. ولكن يجب توفر مولد نيتروجين يعمل بتقنية PSA عندما تريد الوصول إلى مستويات عالية جدًا من النقاء تبلغ 99,999% أو 10 جزيئات في المليون وحتى أعلى من ذلك - على سبيل المثال في صناعة الأغذية أو القوالب البلاستيكية.

بالإضافة إلى السماح للشركات بالتحكم في كمية النيتروجين التي تريد إنتاجها وبمقدار الضغط ودرجة النقاء، فإن توليد الغاز الخاص بها بنفسها له فوائد أخرى. فهي لا تعود خاضعة لتقلبات الأسعار في السوق وتوفر في تكاليف النقل وتمنع التأخيرات. بالإضافة إلى ذلك، لا يتعين على الشركات التي تقوم بتوليد النيتروجين الخاص بها مواجهة خطر السلامة الذي يأتي مع التعامل مع الأسطوانات العالية الضغط ولا تنتج أي نفايات مرتبطة بخسائر الغليان ولا يتعين عليها إعادة الزجاجات العالية الضغط التي لا يمكن تفريغها بالكامل. ومع مرور الوقت، فإن الاستثمار الأولي في مولد النيتروجين يرد ثمنه لأن تكاليف التشغيل تظل أقل بكثير مقارنة بالحصول على النيتروجين من جهة خارجية.