Dušik: Kaj je dušik in kje se uporablja
Gas generation Osnovna teorija Dušik Enciklopedija o stisnjenem zraku Stisnjen zrak Proizvodnja dušika
Ste vedeli, da je največji delež zraka, ki ga dihamo, dušik? Vsi potrebujejo kisik za preživetje, vendar je zrak sestavljen iz 78% dušika, le iz 21% kisika in majhnih deležev drugih plinov. Čeprav človeško telo ne uporablja tega dušika, je zelo koristen v različnih industrijskih aplikacijah. Preprosto povedano, na voljo je neomejen vir dušika, ki vam omogoča, da generirate lasten dušik, namesto da ga kupujete pri tretjem dobavitelju. Potrebujeta le kompresor in generator dušika, ki loči molekule dušika od molekul kisika v komprimiranem zraku. Rezultat je neomejena, stroškovno učinkovita in varna oskrba s plinom, ki je na voljo 24 ur na dan.
Kaj je dušik?
Prvič, dušik je inertni plin. Je brez vonja, barve in ne podpira življenja, vendar je pomemben za rast rastlin in je ključni dodatek v gnojilih. Njegova uporaba sega daleč preko meja področja vrtnarjenja. Dušik se običajno pojavlja v obliki tekočine ali plina (čeprav je možno doseči tudi trdni dušik). Tekoči dušik se uporablja kot hladilno sredstvo, ki lahko hitro zamrzne živila in predmete v medicinskih raziskavah, uporablja pa se tudi v tehnologiji reprodukcije. Za namene te razlage se bomo osredotočili na dušik v obliki plina.
Dušik se pogosto uporablja predvsem zato, ker v stiku z drugim plinom ne reagira, v nasprotju s kisikom, ki je zelo reaktiven plin. Molekule dušika zaradi svoje kemične sestave potrebujejo več energije, da se razbijejo in reagirajo z drugimi snovmi. Po drugi strani pa se molekule kisika lažje razbijejo, zaradi česar je kisikov plin veliko bolj reaktiven. Pri dušikovem plinu je ravno nasprotno, saj z njim lahko dosežemo nereaktivna okolja, kjer je to potrebno.
Dušik se pogosto uporablja predvsem zato, ker v stiku z drugim plinom ne reagira, v nasprotju s kisikom, ki je zelo reaktiven plin. Molekule dušika zaradi svoje kemične sestave potrebujejo več energije, da se razbijejo in reagirajo z drugimi snovmi. Po drugi strani pa se molekule kisika lažje razbijejo, zaradi česar je kisikov plin veliko bolj reaktiven. Pri dušikovem plinu je ravno nasprotno, saj z njim lahko dosežemo nereaktivna okolja, kjer je to potrebno.
Generatorji dušika – koristijo skoraj vsem industrijam
Nizka reaktivnost dušika je njegova najbolj pomembna lastnost, zato se plin uporablja za preprečevanje počasne in hitre oksidacije. Elektronska industrija je odličen primer te uporabe, saj lahko med proizvodnjo tiskanih vezij in drugih majhnih komponent pride do počasne oksidacije v obliki korozije. Počasna oksidacija se pojavlja tudi v živilski industriji in industriji pijač, kjer se v tem primeru dušik uporablja za izpodrivanje ali zamenjavo zraka, da se zagotovi boljša obstojnost končnega izdelka. Eksplozije in požari so dobri primeri hitre oksidacije, saj za napajanje potrebujejo kisik. Odstranjevanje kisika iz posode s pomočjo dušika zmanjša verjetnost nastanka teh nesreč.
Generiranje lastnega dušika
Če aplikacija zahteva uporabo dušika, obstajajo trije glavni načini pridobivanja tega plina. Ena je najem rezervoarja za dušik na kraju samem in dobava plina, druga pa je dobava dušika v visokotlačnih jeklenkah. Zadnja je generiranje lastnega dušika z uporabo komprimiranega zraka. Nakup ali zakup dušika lahko postane zelo neugoden, neučinkovit in drag, saj je treba imeti opravka s tretjim dobaviteljem. Zaradi teh razlogov se je veliko podjetij odpovedalo zakupu in se odločilo za pridobivanje lastnega dušika z možnostjo nadzora nad količino, čistostjo in tlakom za specifično aplikacijo. Dodatne prednosti obsegajo stabilno ceno, odsotnost transportnih stroškov ali zamud, nobenih nevarnosti, povezanih s kriogenskim shranjevanjem, in nobenih odpadkov, povezanih z izgubami zaradi uparjanja ali vračanjem visokotlačnih jeklenk, ki jih ni mogoče nikoli popolnoma izprazniti. Obstajata dve vrsti generatorjev dušika: membranski generatorji dušika in generatorji dušika z adsorpcijo pri spremenljivem tlaku (Pressure Swing Adsorption), ki omogočajo doseganje zelo visoke stopnje čistosti 99,999 odstotka ali 10 PPM (delcev na milijon) in celo več. O slednjih lahko preberete več na tej povezavi.
Katere so nekatere praktične uporabe dušikovega plina?
Ker je dušik inertni plin, je primeren za širok razpon uporab v številnih različnih industrijah. Treba je upoštevati, da lahko različne uporabe zahtevajo različne stopnje čistosti. Medtem ko je za nekatere aplikacije morda potreben izredno čist dušik, na primer v živilski industriji in industriji pijač ali v farmacevtskem sektorju, druge aplikacije, na primer za preprečevanje požarov, zahtevajo precej nižjo stopnjo čistosti.
V nadaljevanju si lahko preberete o nekaterih tipičnih industrijskih aplikacijah dušika.
Related articles
What is Compressed Air?
4 avgust, 2022
Compressed air is all around us, but what is it exactly? Let us introduce you to the world of compressed air and the basic workings of a compressor.
Compressed Air Applications: Where is compressed air used?
5 maj, 2023
Compressed air is all around us, but where is it used exactly? Discover the different ways compressed air is used and how it impacts our everyday lives.