مبدأ العمل لتطهير النيتروجين

مبدأ العمل لتطهير النيتروجين

في العديد من العمليات الصناعية ، يعد الحفاظ على البيئة الحساسة للرطوبة والأكسجين أمرًا ضروريًا لضمان أن جودة المنتج النهائي لا تزال دون تغيير. يعد الضرر المحتمل الناجم عن بخار الماء والأكسدة مصدر قلق مشترك للعديد من الشركات المصنعة الصناعية. لمعالجة هذه المشكلات ، يتم دمج تطهير النيتروجين عادة في العمليات ذات الصلة.

ما هو تطهير النيتروجين؟

تطهير النيتروجين هو عملية لإزالة المواد غير المرغوب فيها أو الضارة من نظام أو حاوية عن طريق استبدال الغلاف الجوي الحالي بغاز النيتروجين. هذه التكنولوجيا شائعة بشكل خاص في الصناعات مثل النفط والغاز وتصنيع الإلكترونيات وتغليف الأغذية.

تشمل الأهداف الرئيسية لتطهير النيتروجين:

خامل: النيتروجين هو غاز خامل ، مما يعني أنه لا يتفاعل مع مواد أخرى. عن طريق النفخ مع النيتروجين ، يتم استبدال الأكسجين والغازات التفاعلية الأخرى ، مما يقلل من خطر الاحتراق أو الأكسدة في بيئات معينة.

إزالة الأكسجين: في العمليات الحساسة للأكسجين أو التخزين ، يساعد تطهير النيتروجين على القضاء على الأكسجين أو منع التآكل أو التدهور أو التفاعلات الكيميائية غير المرغوب فيها.

التحكم في الرطوبة: النيتروجين جاف ، ويساعد النفخ مع النيتروجين على التحكم في محتوى الرطوبة وتقليل إمكانية الصدأ أو العفن أو غيرها من المشكلات المتعلقة بالرطوبة.

إزالة الملوثات: من خلال استبدال الغلاف الجوي بالنيتروجين ، يتم مسح الملوثات أو الشوائب غير المرغوب فيها ، مما يضمن بيئة نظيفة ومسيطر عليها

تتضمن هذه العملية إدخال النيتروجين في النظام أو الحاوية ، واستبدال الهواء أو الغاز الحالي تدريجياً. عادة ما يتم طرد الهواء الذي تم تفريغه ، تاركًا وراء بيئة غنية بالنيتروجين. تطهير النيتروجين هي تقنية قيمة يمكنها تحسين السلامة ، والحفاظ على جودة المنتج ، والحفاظ على الظروف المثلى في مختلف التطبيقات الصناعية.

لماذا تطهير النيتروجين ضروري؟

هناك العديد من الفوائد لتطهير النيتروجين ، ولكن السبب الأكثر أهمية لتطهير النيتروجين هو منع التغيرات الكيميائية في المنتج ومنع تلف المعدات أو حتى الاحتراق المرتبط بالرطوبة.

عند تنفيذ الهواء الرطب أو الغني بالأكسجين ، قد تتأثر العديد من عمليات التصنيع الصناعية سلبًا. يمكن أن يقلل الأضرار المؤكسدة الناجمة عن هذه الشوائب غير المرغوب فيها من جودة المنتج النهائي وله تأثير كبير على الربحية. يتم دمج العمليات الحساسة للأكسجين مع معدات تطهير النيتروجين لمنع ظروف التصنيع السلبية.

التطبيقات الشائعة لنظام تطهير النيتروجين

يستخدم تطهير النيتروجين على نطاق واسع في عمليات التصنيع الصناعية المختلفة ، والتطهير هو أحد الأسباب التي تجعل النيتروجين شائع الاستخدام في الصناعة. يوضح ما يلي بعض الاستخدامات الرئيسية لبرامج تدفق النيتروجين في تطبيقات مختلفة.

تغطية النيتروجين للسفن وحاملات الزيت والبيئات القابلة للاشتعال.

الجعة ينقي مساحة الرأس لتمديد عمر الجعة.

تطهير النيتروجين من المحولات والبيئات الكهربائية غير المستقرة.

تنقية المركبات العضوية في صناعة المواد الكيميائية/البتروكيماويات.

تجفيف وتهب خطوط الأنابيب للحد من تركيز الأكسجين.

القضاء على الغازات السامة في غرفة العملية (مثل أدوات التلاشي).

باستخدام النيتروجين من الدرجة الغذائية لتعبئة الغلاف الجوي المعدلة في مصانع إنتاج الغذاء والتعبئة للتغليف لإزالة الرطوبة والأكسجين وشوائب الغاز الأخرى.

تصنيع المعادن باستخدام نظام تطهير النيتروجين للتخلص من المركبات التي قد تؤثر على جودة اللحام.

أربعة أنواع من أنظمة تطهير النيتروجين

هناك أنواع مختلفة من أنظمة تطهير النيتروجين ، ويعتمد الاختيار على متطلبات تشغيلية محددة.

1. تطهير مع إزاحة النيتروجين: مثالي للمعدات ذات المقاطع العرضية البسيطة ، مثل الأنابيب. تتضمن العملية استخدام مكون تنظيف يسمى "خنزير ، " الذي يستخدم النيتروجين المضغوط للدفع عبر الغرفة الداخلية للجهاز. هذا ينقي الداخلية ويزيل الشوائب الغازية والجسيمات.

2. تطهير التخفيف مع النيتروجين: ينطوي على خلط النيتروجين الغازي مع الغاز المراد القضاء عليه ، ثم يتم تفريغ الخليط من خلال نقطة مخرج بعيدا عن مدخل الغاز. إنه فعال لكل من الأنظمة البسيطة والمعقدة ، مثل الأفران والمفاعلات والأبراج.

3. نقل سائل الضغط: هذه الطريقة مناسبة للأنظمة التي تكون فيها المساحة محدودة ويمكن نقل السائل بدون مضخة خارجية. يضغط النيتروجين المضغوط على حركة السوائل ، ويضغط مساحة الرأس وينقي الحاوية. هذا يقلل من خطر الأكسدة أثناء النقل السائل بين دبابات المعالجة.

4. طريقة تفريغ الضغط على الضغط: هذه الطريقة مناسبة للمعدات مع منفذ عادم واحد ، وضغط الحاوية مع النيتروجين. يتم خلط محتويات الحاوية مع النيتروجين المضغوط وتخفيفه وتنفيس. تتكرر العملية حسب الحاجة لتحقيق مستوى مرضٍ من التطهير.

تطهير النيتروجين في خطوط الأنابيب

تعتبر تطهير النيتروجين جزءًا مهمًا من تكليف خط أنابيب الغاز الطبيعي. هذه العملية ضرورية للتخلص من الأكسجين المتبقي ، وبخار الماء ، وغيرها من الشوائب في شبكة الأنابيب الموضوعة حديثًا. الفشل في القضاء على هذه المواد سيغير جودة السائل المنقولة من خلال خط التدفق.

تطهير النيتروجين هو عملية بسيطة للغاية يتم فيها إجبار الغاز المضغوط من خلال الجزء الداخلي لخط أنابيب محدد لطرد جميع الشوائب الغازية والجسيمات.

لا تعد تطهير النيتروجين جزءًا مهمًا من تكليف خط أنابيب الغاز الطبيعي ، ولكن أيضًا تقنية رئيسية لضمان سلامة وكفاءة عمليات التصنيع الصناعي. مع نظام تطهير النيتروجين المصمم جيدًا ، يمكنك منع التغيرات الكيميائية بشكل فعال ، والتحكم في الرطوبة ، والقضاء على الأكسجين والملوثات الأخرى ، وبالتالي حماية جودة المنتج وتوسيع عمر المعدات.

تشمل المنتجات الموزعة أكثر من 30 نوعًا من ضواغط الغاز الكيميائي ، بما في ذلك ضواغط الهواء الخالية من الزيوت ، وضواغط الأكسجين ، وضواغط النيتروجين ، وضواغط الهيدروجين ، وضواغط ثاني أكسيد الكربون ، وضواغط الهيليوم ، وضواغط الأرجون ، وضواغط الكبريت السدفي ، وما إلى ذلك. ما يصل إلى 70MPa.