زمینه‌های کاربرد ژنراتورهای نیتروژن
به عنوان یک دستگاه جداسازی هوا، یک ژنراتور نیتروژن می‌تواند گاز نیتروژن با خلوص بالا را از هوا جدا کند. با توجه به این ویژگی که نیتروژن یک گاز بی‌اثر است، مردم اغلب از آن به عنوان یک گاز محافظ استفاده می‌کنند. در یک محیط نیتروژن با خلوص بالا، نیتروژن می‌تواند به طور مؤثر از وقوع اکسیداسیون جلوگیری کند. انواع مختلفی از صنایع یا زمینه‌ها وجود دارند که به پایداری شیمیایی آنها نیاز دارند یا از آنها استفاده می‌کنند:
۱. استخراج و ذخیره‌سازی زغال‌سنگ
وقتی در معدن زغال سنگ در ناحیه اکسیداسیون زغال سنگ آتش سوزی رخ می‌دهد، بزرگترین فاجعه انفجار گاز مخلوط داخلی است. پر کردن با نیتروژن می‌تواند میزان اکسیژن موجود در گاز مخلوط را به زیر ۱۲٪ کنترل کند، که می‌تواند احتمال انفجار را کاهش داده و از احتراق خود به خودی زغال سنگ جلوگیری کند و محیط کار را ایمن‌تر سازد.
۲. استخراج نفت و گاز
نیتروژن یک گاز استاندارد است که برای افزایش فشار نفت و گاز از چاه‌ها/مخازن گاز طبیعی استفاده می‌شود. استفاده از ویژگی‌های ذاتی نیتروژن برای حفظ فشار مخزن، جابجایی نفت با فاز مختلط و غیر امتزاج‌پذیر و فناوری‌های تخلیه ثقلی می‌تواند نرخ بازیافت نفت را تا حد زیادی بهبود بخشد، که این امر برای تثبیت تولید نفت و افزایش تولید نفت نیز از اهمیت بالایی برخوردار است.
۳. نفت و پتروشیمی
با توجه به ویژگی‌های گازهای بی‌اثر، نیتروژن می‌تواند در طول پردازش، ذخیره‌سازی و انتقال مواد قابل اشتعال، یک فضای بی‌اثر ایجاد کند و از جابجایی گازهای سمی و قابل اشتعال مضر جلوگیری کند.
۴. صنایع شیمیایی
نیتروژن ماده اولیه مهمی برای الیاف مصنوعی (نایلون، اسید اکریلیک)، رزین‌های مصنوعی، لاستیک مصنوعی و غیره است. نیتروژن همچنین می‌تواند برای تولید کودهایی مانند بی‌کربنات آمونیاک، کلرید آمونیوم و غیره استفاده شود.
۵. داروسازی
در صنعت داروسازی، فرآیند پر کردن با نیتروژن می‌تواند به طور موثری کیفیت داروها را بهبود بخشد، چه تزریق، تزریق آب، تزریق پودر، دستگاه خشک کردن انجمادی یا تولید مایع خوراکی.
۶. الکترونیک، برق، کابل‌ها
لامپ پر شده با نیتروژن. لامپ را با نیتروژن پر کنید تا از اکسیداسیون سیم تنگستن جلوگیری شود و سرعت تبخیر سیم تنگستن کاهش یابد و در نتیجه طول عمر لامپ افزایش یابد.
۷. چربی‌ها و روغن‌های خوراکی
مخزن روغن پر از نیتروژن وسیله‌ای است که نیتروژن را به داخل مخزن ذخیره شارژ کرده و هوا را از مخزن خارج می‌کند تا از اکسیداسیون روغن جلوگیری کند و در نتیجه ذخیره‌سازی ایمن گریس را تضمین کند. هرچه میزان نیتروژن بیشتر و میزان اکسیژن کمتر باشد، برای ذخیره‌سازی خشک مطلوب‌تر است. می‌توان گفت که میزان نیتروژن تأثیر قابل توجهی در ذخیره‌سازی روغن‌ها و چربی‌های خوراکی دارد.
۸. غذا و نوشیدنی
غلات، کنسروها، میوه‌ها، نوشیدنی‌ها و غیره معمولاً برای نگهداری راحت با گاز نیتروژن بسته‌بندی می‌شوند تا از خوردگی جلوگیری شود.
۹. صنایع شیمیایی پلاستیک
وارد کردن نیتروژن به فرآیند قالب‌گیری و خنک‌سازی قطعات پلاستیکی، استفاده از نیتروژن برای کاهش تغییر شکل ناشی از فشار روی قطعات پلاستیکی، و در نتیجه دستیابی به ابعاد پایدار و دقیق قطعات پلاستیکی. استفاده از قالب‌گیری تزریقی نیتروژن می‌تواند کیفیت و انعطاف‌پذیری طراحی محصولات قالب‌گیری تزریقی را بهبود بخشد. با توجه به شرایط مختلف فرآیند، خلوص نیتروژن مورد نیاز برای قالب‌گیری تزریقی پلاستیک متفاوت است. بنابراین استفاده از نیتروژن بطری مناسب نیست، بهتر است از یک مولد نیتروژن جذبی با نوسان فشار در محل برای تأمین مستقیم نیتروژن استفاده شود.
۱۰. تولید لاستیک و رزین
فرآیند ولکانیزاسیون نیتروژن لاستیک شامل افزودن گاز نیتروژن به عنوان گاز محافظ در طول فرآیند ولکانیزاسیون لاستیک است.
۱۱. تولید لاستیک خودرو
پر کردن لاستیک‌ها با نیتروژن می‌تواند پایداری و راحتی رانندگی با لاستیک را بهبود بخشد، از پنچری جلوگیری کند و عمر لاستیک را افزایش دهد. رسانایی صوتی نیتروژن ضعیف است و استفاده از نیتروژن می‌تواند صدای لاستیک را کاهش داده و راحتی رانندگی را بهبود بخشد.
۱۲. متالورژی و عملیات حرارتی
گازهای محافظ برای ریخته‌گری مداوم، نورد و آنیل فولاد: بالا و پایین مبدل با دمش نیتروژن برای فولادسازی، آب‌بندی مبدل برای فولادسازی، آب‌بندی بالای کوره بلند و استفاده از گاز برای تزریق پودر زغال سنگ در آهن‌سازی کوره بلند مطابقت دارد.
۱۳. مواد جدید
محافظت نیتروژنی برای عملیات حرارتی مواد جدید و مواد کامپوزیتی
۱۴. هوانوردی و هوافضا
نیتروژن در دمای معمولی برای محافظت از هواپیما، موشک و سایر اجزا در برابر انفجار، تقویت‌کننده سوخت موشک، گاز تهویه و حفاظت ایمنی سکوی پرتاب، گاز کنترل فضانوردان، اتاق شبیه‌سازی فضایی، گاز تمیزکننده برای خطوط لوله سوخت هواپیما و غیره استفاده می‌شود.
۱۵. سوخت‌های زیستی
برای مثال، هنگام استفاده از ذرت برای تولید اتانول، محافظت از نیتروژن مورد نیاز است.
۱۶. انبار میوه و سبزیجات
از نظر تجاری، نگهداری میوه‌ها و سبزیجات در اتمسفر اصلاح‌شده سابقه‌ای بیش از ۷۰ سال در سراسر جهان دارد. نیتروژن روشی پیشرفته‌تر برای نگهداری میوه‌ها و سبزیجات است. میوه‌ها و سبزیجات پس از فرآوری در اتمسفر کنترل‌شده، می‌توانند تازگی خود را بهبود بخشند، عمر مفید خود را افزایش دهند و تمام استانداردهای نگهداری بدون آلودگی را برای نگهداری سبز رعایت کنند.
۱۷. ذخیره غلات
در انبار غلات، وارد کردن گاز نیتروژن می‌تواند از تأثیرپذیری غلات از فعالیت‌های میکروبی، حشرات یا تنفس خود غلات و پوسیدگی آنها جلوگیری کند. نیتروژن نه تنها می‌تواند میزان اکسیژن موجود در هوا را کاهش دهد، فعالیت‌های فیزیولوژیکی میکروارگانیسم‌ها و محیط زندگی حشرات را مختل کند، بلکه تنفس خود مواد غذایی را نیز مهار می‌کند.
۱۸. برش لیزری
برش لیزری فولاد ضد زنگ با استفاده از نیتروژن می‌تواند از اکسید شدن ناحیه جوش داده شده توسط اکسیژن در معرض هوا جلوگیری کند و همچنین از بروز تخلخل در درز جوش جلوگیری کند.
۱۹. محافظت در برابر جوشکاری
هنگام جوشکاری فلز، می‌توان از نیتروژن برای محافظت از فلز در برابر اکسیداسیون استفاده کرد.
۲۰. حفاظت از آثار تاریخی
در موزه‌ها، معمولاً صفحات نقاشی و کتاب‌های گرانبها و نادر را با نیتروژن پر می‌کنند که می‌تواند از زنده ماندن کنه‌ها جلوگیری کند و به این ترتیب از کتاب‌های باستانی محافظت کند.
۲۱. پیشگیری و اطفاء حریق
نیتروژن اثر احتراق‌زایی ندارد. تزریق مقدار مناسبی از نیتروژن می‌تواند اثر پیشگیری و خاموش‌کنندگی آتش‌سوزی داشته باشد.
۲۲. پزشکی و زیبایی
نیتروژن را می‌توان در جراحی، کرایوتراپی با دمای پایین، سردسازی خون، انجماد دارو و پودرسازی با دمای پایین، به عنوان مثال، به عنوان مبرد در بیمارستان‌ها برای برداشتن پلاک، بسته‌بندی و سایر جراحی‌ها استفاده کرد.
با پیشرفت علم و فناوری و توسعه ساخت و ساز اقتصادی، دامنه کاربرد نیتروژن به طور فزاینده‌ای گسترده شده و در بسیاری از شرکت‌های صنعتی و زمینه‌های زندگی روزمره نفوذ کرده است. با بلوغ فناوری ژنراتور نیتروژن جذبی با نوسان فشار، تولید نیتروژن در محل توسط ژنراتورهای نیتروژن نسبت به سایر روش‌های تأمین نیتروژن، اقتصادی‌تر و راحت‌تر است.