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A máquina produtora de nitrogênio produz gás nitrogênio separando-o do ar. Os três principais tipos de máquinas são PSA, VSA e separadores de membrana. Todos eles têm características diferentes.
Geradores de Nitrogênio por Adsorção por Oscilação de Pressão (PSA):
O gerador de nitrogênio PSA separa o nitrogênio do resto do ar usando um processo baseado em pressão. Duas torres contêm material adsorvente chamado peneiras moleculares de carbono. Em alta pressão, o oxigênio e outros gases são absorvidos pelo adsorvente. O gás nitrogênio, que não é absorvido, sai. Em seguida, a pressão nas torres cai. O oxigênio e outros gases são liberados. O processo recomeça. Os geradores PSA funcionam bem para produzir nitrogênio de alta pureza em uma faixa de 95-99,9% de pureza. Eles são usados em indústrias como petróleo e gás, farmacêutica, embalagem de alimentos e eletrônicos.
Geradores de Nitrogênio por Adsorção por Oscilação de Vácuo (VSA):
O gerador de nitrogênio VSA funciona de forma semelhante ao modelo PSA. Ele usa a oscilação de pressão e vácuo para separar os gases no ar. Torres que contêm peneiras moleculares de carbono são usadas no processo. Quando há vácuo, o oxigênio e outros gases são absorvidos, e o nitrogênio sai. Quando o processo muda para pressão normal, os gases absorvidos são liberados. Os geradores VSA são uma boa escolha quando há baixa pressão de entrada. Além disso, eles precisam de menos energia do que os geradores PSA. Embora a pureza do nitrogênio seja menor do que no modelo PSA, os geradores VSA geralmente oferecem uma concentração de nitrogênio de 90-95% de pureza. Eles são usados em tratamento de água, geração de energia, mineração e processos químicos.
Geradores de Nitrogênio por Separação de Membrana:
Na separação de membrana, o ar comprimido passa por uma membrana de fibra. A membrana tem poros minúsculos que permitem que moléculas menores, como oxigênio, dióxido de carbono e vapor de água, fluam mais rápido por eles. O nitrogênio, que é maior e leva mais tempo para passar pela membrana, sai. Os geradores fornecem nitrogênio com purezas de 85-98%. Eles são usados na produção de petróleo e gás, embalagem de alimentos e bebidas e aplicações industriais.
O gerador de nitrogênio usa uma membrana, adsorção por oscilação de pressão (PSA) ou uma combinação de ambas para separar o oxigênio do ar. Com esses métodos de separação, diferentes taxas de fluxo e níveis de pureza do nitrogênio podem ser produzidos.
A tecnologia de separação de membrana oferece uma solução compacta e de baixa manutenção para a geração de nitrogênio. Os tubos de membrana permitem que o oxigênio e o nitrogênio passem por eles em velocidades diferentes. Este método cria nitrogênio com purezas de 90% a 98%. Os geradores de nitrogênio que usam separação de membrana são ideais para embalagem de alimentos, envelopamento de líquidos e controle de combustão.
A adsorção por oscilação de pressão (PSA) depende de peneiras moleculares de carbono (CMS) que prendem o oxigênio. Os geradores de nitrogênio PSA fornecem nitrogênio com purezas de 95% a 99,9%. Os CMS adsorvem o oxigênio quando o ar comprimido passa por eles. Após um período, os CMS desorvem o oxigênio quando a pressão cai. Os sistemas PSA são adequados para indústrias como farmacêuticas e eletrônicas que precisam de nitrogênio de alta pureza.
Os geradores PSA e de membrana produzem nitrogênio em diferentes taxas de fluxo. A taxa de fluxo é a quantidade de gás que o gerador produz a cada minuto. Para geradores pequenos, as taxas de fluxo são inferiores a 10 pés cúbicos por hora (cf/h). Os geradores médios têm taxas de fluxo de 10 a 100 cf/h. Os geradores grandes com capacidades maiores são para grandes usos industriais. Esses podem ter taxas de fluxo superiores a 1.000 pés cúbicos por hora. As máquinas que têm capacidades maiores são adequadas para fabricação de aço, extração mineral e perfuração de petróleo.
Considere o quão complexa é a máquina de nitrogênio ao pensar em como cuidar dela. Os geradores de membrana não precisam de muitos cuidados. Os usuários só precisam manter o exterior limpo e remover a poeira. Os usuários podem limpar a superfície com um pano úmido. Eles devem inspecionar o dispositivo ocasionalmente. Para os geradores PSA, os usuários precisam verificar as válvulas, canos e CMS CMS para vazamentos ou sinais de danos regularmente. A manutenção programada é necessária para os geradores PSA. As gaiolas CMS precisarão ser substituídas após algum tempo. As peneiras de carbono também precisam ser limpas. Consulte o manual para obter detalhes sobre a manutenção e a programação de substituição para peças essenciais. Como os geradores PSA são mais complexos do que os de membrana, eles exigem manutenção profissional algumas vezes por ano.
As máquinas produtoras de nitrogênio ajudam a atender às demandas específicas e aos protocolos de segurança de várias indústrias. Aqui estão algumas das indústrias onde essas máquinas são úteis:
Embalagem de Alimentos e Bebidas
O nitrogênio ajuda a manter a integridade dos alimentos, dióxido de carbono e bebidas pressurizadas em garrafas. Ele também retarda o processo de decomposição. Cervejarias, vinícolas e fabricantes de bebidas carbonatadas usam máquinas produtoras de nitrogênio para um fornecimento consistente de nitrogênio durante a produção, embalagem e armazenamento do produto.
Indústrias Farmacêuticas e Químicas
O caráter inerte do gás nitrogênio o torna uma escolha confiável nas indústrias química e farmacêutica. Ele ajuda a preservar a integridade do produto durante a fabricação, distribuição e armazenamento. As máquinas produtoras de nitrogênio garantem um fornecimento constante de nitrogênio para isolar medicamentos sensíveis de compostos externos indesejáveis, evitando a oxidação por compostos orgânicos voláteis.
Corte a Laser e Fabricação
O gás nitrogênio é amplamente utilizado na indústria de fabricação para corte a laser. Seus altos níveis de pureza eliminam a combustão secundária e as reações químicas ao cortar metais. Isso gera bordas lisas e superfícies livres de imperfeições. As máquinas produtoras de nitrogênio fornecem níveis máximos de nitrogênio para corte a laser preciso e tempo de inatividade mínimo do projeto.
Agricultura
O gás nitrogênio ajuda a proteger os produtos alimentícios e os produtos agrícolas de pragas e microrganismos indesejáveis. Os agricultores ou criadores de gado podem usar máquinas geradoras de nitrogênio para manter insetos e roedores afastados de rações para animais, sementes e colheitas. Isso aumenta a vida útil dos produtos.
Instalações de Saúde
Os hospitais costumam usar máquinas de nitrogênio. Eles empregam crioterapia para tratamentos de crioterapia, que envolvem nitrogênio líquido. Ele auxilia na preservação de suprimentos médicos críticos, incluindo tecidos, sangue e órgãos, em temperaturas ultrabaixas. Além disso, o nitrogênio auxilia na regulação das condições ambientais dentro das unidades de armazenamento.
Fabricação de Eletrônicos
A produção de nitrogênio ajuda a criar dispositivos eletrônicos como semicondutores, placas de circuito e painéis planos. Os fabricantes usam nitrogênio para manter a atmosfera limpa durante os processos de crescimento, deposição, gravação e combustão de vapores químicos. Ele protege os produtos de interações químicas indesejáveis.
Produção e Processamento de Metais
No processo de produção de metal, o nitrogênio é usado para purgar o metal fundido. Ele ejeta impurezas, mantém as linhas de produção limpas e auxilia na fundição. Durante a soldagem, o nitrogênio evita a oxidação para garantir soldas de qualidade. Um fluxo constante de nitrogênio é vital para manter um processo de produção perfeito e um produto de alto padrão.
Transporte
Durante o transporte, especialmente em longas distâncias, mercadorias como alimentos e dispositivos sensíveis permanecem preservadas graças ao nitrogênio. Isso é possível através de sua aplicação na criação de embalagens de atmosfera modificada e amortecimento de contêineres de transporte.
Os compradores atacadistas que procuram máquinas produtoras de nitrogênio precisam considerar vários fatores.
Nitrogênio puro vs. separação de ar externo:
Os compradores precisam decidir se desejam produzir nitrogênio puro ou uma máquina que separa o nitrogênio do ar externo. A pureza é fundamental. A máquina deve produzir nitrogênio com a pureza necessária para a aplicação pretendida. Diferentes indústrias têm padrões de pureza variados.
Capacidade de pressão:
A pressão de produção da máquina de nitrogênio é importante se os compradores precisarem de nitrogênio de alta pressão para suas aplicações. Algumas aplicações exigem nitrogênio de alta pressão, como aeroespacial, processamento químico e exploração de petróleo e gás. Uma máquina que produz nitrogênio de alta pressão reduzirá a necessidade de investir em compressores adicionais que aumentam os custos do projeto.
Taxa de fluxo:
A taxa de fluxo da máquina de nitrogênio deve ser suficiente para atender às necessidades do projeto. Uma máquina com uma pequena taxa de fluxo pode não atender às necessidades de produção, e uma que tem uma taxa de fluxo extremamente alta terá um custo adicional. Para evitar incorrer em custos adicionais, os compradores devem selecionar uma máquina cuja taxa de fluxo corresponda à sua necessidade de produção.
Manutenção:
Escolha apenas uma máquina com um requisito de manutenção gerenciável. O cronograma de manutenção deve estar alinhado com a confiabilidade e o desempenho da máquina. Escolher uma máquina que exige manutenção frequente pode levar a tempos de inatividade de produção imprevistos.
P1: Quais são as tendências no mercado de máquinas produtoras de nitrogênio?
A1: O mercado de máquinas produtoras de nitrogênio está presenciando várias tendências. Uma das tendências mais notáveis é a mudança para a geração de nitrogênio no local. As empresas estão buscando cada vez mais máquinas que podem produzir nitrogênio no local, em vez de depender de fornecedores externos. Esta tendência é impulsionada pelo desejo de maior controle, conveniência e custo-efetividade.
P2: Qual é o futuro das máquinas produtoras de nitrogênio?
A2: O futuro das máquinas produtoras de nitrogênio é brilhante. A demanda por máquinas geradoras de nitrogênio está crescendo. As máquinas estão se tornando populares em diferentes indústrias. Mais empresas estão optando pela geração de nitrogênio no local em vez do fornecimento de cilindros de gás ou transporte de nitrogênio líquido.
P3: Qual é o propósito de uma máquina produtora de nitrogênio?
A3: O propósito de uma máquina produtora de nitrogênio é gerar gás nitrogênio a partir do ar. Essas máquinas fornecem uma fonte confiável e econômica de gás nitrogênio para diversas aplicações industriais.
