Tìm hiểu về máy tạo khí Nito: Phân loại và nguyên lý hoạt động

Máy tạo khí Nitơ là thiết bị được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là trong ngành công nghiệp. Tuy nhiên, không phải ai cũng dễ dàng nắm bắt được những kiến thức liên quan đến thiết bị này. Và để tìm hiểu kỹ hơn, chúng ta cùng tìm hiểu thông qua bài viết dưới đây nhé!

Tóm Tắt Nội Dung

Khí Nitơ là gì?

Khí Nitơ là loại khí công nghiệp được ứng dụng rộng rãi. Đặc biệt là trong các nhà máy sản xuất công nghiệp. Một số ứng dụng được sử dụng nhiều khí Nito như thực phẩm, y tế, điện tử… Đối với hoạt động trong nhà máy, khí Nito sẽ được lấy từ 2 nguồn chính. Đó là từ bình khí Nito đóng sẵn hoặc máy tạo khí Nito.

Bình khí Nito có ưu điểm là không tốn quá nhiều kinh phí để đầu tư máy móc. Bạn có thể dễ dàng mua và sử dụng rất nhanh chóng. Gọn nhẹ và được sử dụng rất linh hoạt. Nhược điểm của bình khí chính là độ tinh khiết của khí không được đảm bảo. Chính vì vậy, máy tạo khí Nito vẫn là sự lựa chọn hàng đầu đáng đầu tư.

Máy tạo khí Nitơ là gì?

Máy tạo khí Nito còn được biết đến với tên gọi khác như máy sản xuất khí Nitơ, máy nén khí Nito… Đây là thiết bị có vai trò sản xuất, tạo ra khí Nitơ để phục vụ cho nhu cầu của con người.

Điều chế và bảo quản khí Nitơ

Nitơ lỏng được chế tạo bằng cách hoá lỏng khí N2. Nito lỏng sau khi được sản xuất sẽ được chia thành 2 loại. Tùy theo chất lượng, cụ thể như sau:
Nito chất lượng thường: Nitơ lỏng này có tỉ lệ N2 lớn hơn hoặc bằng 99,95%.
Nito tinh khiết: Đây là loại Nito ốc độ tinh khiết rất cao, tỉ lệ N2 sẽ chiếm trên 99,9998%.
Nitơ thành phẩm sẽ được chứa trong bình thép để bảo quản. Nitơ có đặc tính dễ cháy nổ nên phải sử dụng bình thép để bảo đảm an toàn. Khi di chuyển lượng lớn khí Nitơ cần đảm bảo an toàn. Nito cần được bảo quản dưới dạng hoá lỏng trong các bình chứa siêu lạnh.

Ứng dụng của các máy tạo khí Nitơ trong ngành công nghiệp

Nitơ là thành phần hoá học quan trọng trong phân bón. Được cung cấp cho ngành nông nghiệp.
Nitơ có tính cháy năng lượng cực kỳ cao, là nhiên liệu lỏng cung cấp sức đẩy cho các tên lửa hiện đại. Ứng dụng trong ngành tên lửa quân sự, hàng không.
Máy tạo khí Nitơ được ứng dụng trong việc bảo quản thực phẩm, dược phẩm, nông nghiệp hữu cơ. Nó cũng đóng vai trò là hoạt chất làm lạnh phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp khác.
Trong ngành sản xuất điện tử công nghệ cao, Nito được ứng dụng để chế tạo và bảo quản linh kiện.
Ngành cơ khí, luyện kim, Nito được ứng dụng trong sản xuất thép.
Khí nito cũng được ứng dụng vào việc bơm căng lốp xe hơi hoặc lốp máy bay.
Máy tạo khí Nitơ cung cấp lượng khí cho các thiết bị máy tản nhiệt. Mục đích chính là làm mát cho nhiều bộ phận sinh nhiệt.
Trong lĩnh vực hàn kim loại, khí nito cũng được thay thế nhiều cho hệ thống khí Heli đắt đỏ. Hiệu quả đem lại cũng rất tốt và tương xứng.

Các loại máy tạo khí Nitơ được sử dụng phổ biến hiện nay

Máy tạo khí Nito dạng màng

Nguyên lý hoạt động

Máy tạo khí Nito dạng màng có nguyên lý hoạt động theo phương pháp thẩm thấu phân tử. Chúng được hình thành qua 1 bộ phận. Có tên gọi là tổ hợp bó sợi dày đặc. Hình thức tổ hợp này có cấu trúc dạng sợi hình ống được bó lại với nhau. Trong từng sợi sẽ có khe lưới để lọc các phân tử oxy cùng các phân tử khác. Chúng chỉ cho phân tử nitơ được đi qua.
Không khí đưa vào bộ phận tách sẽ được nén ở áp suất cao. Dòng khí đi qua các bó polimer dày đặc và sẽ bị khuếch tán. Lúc này, phân tử oxy và các phân tử khí khác bị khuếch tán ra ngoài thành bó sợi. Còn phân tử nitơ với độ khuếch tán thấp sẽ đi qua bó polimer rồi đi tiếp vào buồng nén.

Ưu, nhược điểm

Ưu điểm: Máy được thiết kế dạng ngang, có kích thước gọn nên không chiếm nhiều diện tích. Máy dễ lắp đặt và có giá thành phải chăng.
Nhược điểm: Máy tiêu tốn khá nhiều năng lượng khí nén so với sản phẩm áp dụng công nghệ PSA. Từ đó sẽ gia tăng lượng điện tiêu thụ. Bộ phận màng cũng không tách triệt, dẫn đến độ tinh khiết của khí Nitơ được tạo ra thấp hơn máy PSA. Máy cũng nhạy cảm với không khí trong các môi trường có nhiều tác động. Từ đó là ảnh hưởng đến độ tinh khiết của khí Nitơ.

Máy tạo khí Nito công nghệ PSA

PSA là gì?

PSA được viết tắt từ cụm từ tiếng anh Pressure Swing Adsorption. Cụm từ này có nghĩa là hấp thụ áp suất chuyển đổi. Nói một cách ngắn gọn, PSA chính là công nghệ tách khí Nitơ từ hỗn hợp không khí. Dựa vào tính năng hấp thu đặc biệt của phân tử cacbon CMS để tách khí nitơ trong áp suất cao.

Công nghệ hấp thụ áp suất chuyển đổi PSA

Đây là quy trình vận hành siêu sạch sử dụng nguyên liệu thô không khí. PSA sử dụng không khí ngay tại nơi đặt máy. Do đó, nguồn khí Nito tinh khiết sẽ được cao hơn, thực hiện liên tục không bị gián đoạn. Hấp thụ áp suất chuyển đổi được sử dụng khi tác một hoặc nhiều khí ra khỏi hỗn hợp. Dựa trên đặc tính của vật liệu hấp phụ ở áp suất cho trước và hấp phụ khí ở áp suất thấp hơn. Quy trình công nghệ liên tục thay đổi qua lại giữa hai quá trình hấp phụ, do vậy mà nó được gọi là chuyển đổi.

Như vậy, bài viết của chúng tôi đã cung cấp đến bạn những kiến thức cần thiết nhất về máy tạo khí Nito. Hy vọng những chia sẻ của chúng tôi đã cho bạn những kiến thức bổ ích nhất. Hẹn gặp bạn trong những bài viết tiếp theo.