1. Prehľad zariadení na výrobu dusíka s vysokou čistotou
Zariadenie na vysoko čistý dusík je základnou súčasťou systému kryogénnej separácie vzduchu (kryogénna separácia vzduchu). Používa sa hlavne na oddelenie a čistenie dusíka zo vzduchu a nakoniec na získanie dusíkatých produktov s čistotou až do **99,999 % (5N) alebo aj vyššou**. Zariadenie je založené na technológii **kryogénnej destilácie**, ktorá využíva rozdiel bodov varu medzi dusíkom (bod varu -195,8 ℃) a kyslíkom (bod varu -183 ℃) vo vzduchu a dosahuje efektívnu separáciu prostredníctvom nízkoteplotnej kondenzácie a frakcionácie.
Zariadenia na výrobu vysoko čistého dusíka sa široko používajú v elektronike, chemickom priemysle, medicíne, spracovaní kovov, konzervácii potravín a ďalších oblastiach, najmä v high-tech odvetviach, ako je výroba polovodičov a lítiových batérií, ktoré majú extrémne vysoké požiadavky na čistotu dusíka, a technológia kryogénnej separácie vzduchu je v súčasnosti najstabilnejším a najekonomickejším riešením.
2. Hlavné vlastnosti zariadení s vysoko čistým dusíkom
1). Výstup dusíka s ultra vysokou čistotou
- Viacstupňová destilačná veža a vysokoúčinná technológia adsorpcie molekulárnym sitom dokážu stabilne produkovať 99,999 % až 99,9999 % (5N až 6N) vysoko čistého dusíka, ktorý spĺňa prísne požiadavky polovodičového, fotovoltaického a iných odvetví.
- Stopové množstvo kyslíka, vlhkosti a uhľovodíkov sa ďalej odstraňuje kryogénnou adsorpciou (PSA) alebo katalytickou deoxygenačnou technológiou, aby sa zabezpečilo, že čistota dusíka spĺňa normu.
2). Energeticky úsporná a efektívna, stabilná prevádzka
- Kryogénne zariadenie na oddelenie vzduchu využíva expandér + výmenník tepla na optimalizáciu chladiaceho cyklu a zníženie spotreby energie. V porovnaní s membránovou separáciou alebo technológiou adsorpcie s kolísavým tlakom (PSA) sú dlhodobé prevádzkové náklady nižšie.
- Automatizovaný riadiaci systém monitoruje teplotu, tlak a čistotu v reálnom čase, aby sa zabezpečila stabilná prevádzka zariadenia a znížili sa manuálne zásahy.
3). Modulárny dizajn, silná prispôsobivosť
- Malé (<100 Nm³/h), stredné (100~1000 Nm³/h) alebo veľké (>1000 Nm³/h) dusíkové zariadenia je možné prispôsobiť podľa potrieb zákazníka a flexibilne tak zodpovedať potrebám rôznych odvetví.
- Vhodné na výrobu dusíka na mieste (generácia na mieste), čím sa znižujú náklady na prepravu a skladovanie tekutého dusíka.
4). Bezpečné a spoľahlivé, šetrné k životnému prostrediu a s nízkou spotrebou
- Prijmite dizajn odolný voči výbuchu a viacero bezpečnostných opatrení (ako je monitorovanie obsahu kyslíka, ochrana pred pretlakom) na zabezpečenie bezpečnej výroby.
- Počas procesu hlbokej separácie studeného vzduchu sa spotrebúva iba elektrina a vzduch, bez chemického znečistenia, v súlade so štandardmi zelenej výroby.
3. Hlavné oblasti použitia zariadení s vysoko čistým dusíkom
1). Elektronický a polovodičový priemysel
- Používa sa pri výrobe doštičiek, balení LED diód, výrobe fotovoltaických článkov, kde poskytuje ultra čistý dusík ako ochranný plyn, ktorý zabraňuje oxidácii a znečisteniu.
- Pri leptaní polovodičov, chemickom nanášaní z pár (CVD) a iných procesoch sa dusík používa ako nosný plyn alebo preplachovací plyn na zabezpečenie stability procesu.
2). Chemický a energetický priemysel
- Používa sa na ochranu pred inertným plynom v petrochemickom a uhoľnochemickom priemysle na prevenciu rizík horľavosti a výbuchu.
- Používa sa pri výrobe lítiových batérií (napríklad pri sušení pólových nástavcov, balení vstrekovaním tekutín), aby sa zabránilo ovplyvneniu výkonu batérie vlhkosťou a kyslíkom.
3). Potravinársky a farmaceutický priemysel
- Balenie potravín využíva dusík s vysokou čistotou (viac ako 99,9 %) na predĺženie trvanlivosti a zabránenie oxidácii a znehodnoteniu.
- Používa sa vo farmaceutickom priemysle na aseptické plnenie dusíkom a ochranu biologických látok v súlade s normami GMP.
4). Tepelné spracovanie kovov a 3D tlač
- Zabezpečte inertné prostredie pri žíhaní, kalení, spájkovaní a iných procesoch, aby sa zabránilo oxidácii kovu.
- Používa sa na 3D tlač kovov (technológia SLM) na zníženie oxidácie prášku a zlepšenie kvality výlisku.
5). Vedecký výskum a laboratórium
- Poskytujú ultračisté dusíkové prostredie pre špičkové experimenty, ako sú supravodivé materiály a nukleárna magnetická rezonancia (NMR).
4. Trendy budúceho vývoja
1). Integrácia inteligencie a internetu vecí (IoT)
- Zlepšiť energetickú účinnosť zariadení a možnosti prediktívnej údržby prostredníctvom diaľkového monitorovania a optimalizácie umelej inteligencie.
2). Zelené a nízkouhlíkové technológie
- V kombinácii s obnoviteľnými zdrojmi energie (ako je veterná energia, fotovoltaika) sa znižuje uhlíková stopa.
3). Miniaturizácia a mobilná výroba dusíka
- Vyvinúť kompaktnejšie kryogénne zariadenia na výrobu dusíka vhodné pre distribuovanú energiu a malé továrne.
Zhrnutie
Ako dôležitá aplikácia kryogénnej technológie separácie vzduchu sa zariadenia na výrobu vysoko čistého dusíka stali základným zariadením high-tech výroby a priemyselnej produkcie vďaka svojim výhodám ultra vysokej čistoty, úspory energie a stability, bezpečnosti a ochrany životného prostredia. S rýchlym rozvojom odvetví, ako je elektronika a nové energetiky, sa zariadenia na výrobu vysoko čistého dusíka budú naďalej vyvíjať smerom k inteligencii, efektivite a ekologizácii, čím sa poskytnú spoľahlivejšie dusíkové riešenia pre moderný priemysel.
V prípade akýchkoľvek potrieb týkajúcich sa kyslíka/dusíka/argónu nás prosím kontaktujte:
Emma Lv Tel./Whatsapp/Wechat：+86-15268513609
Email：Emma.Lv@fankeintra.com
Čas uverejnenia: 7. mája 2025