1. Przegląd urządzeń do produkcji azotu o wysokiej czystości
Sprzęt do azotu o wysokiej czystości jest głównym elementem systemu kriogenicznej separacji powietrza (kriogeniczna separacja powietrza). Jest on głównie używany do oddzielania i oczyszczania azotu z powietrza, a ostatecznie do uzyskiwania produktów azotowych o czystości do **99,999% (5N) lub nawet wyższej**. Sprzęt opiera się na technologii **kriogenicznej destylacji**, wykorzystując różnicę temperatur wrzenia między azotem (temperatura wrzenia -195,8℃) a tlenem (temperatura wrzenia -183℃) w powietrzu i osiąga skuteczną separację poprzez niskotemperaturową kondensację i frakcjonowanie.
Urządzenia do przetwarzania azotu o wysokiej czystości są powszechnie stosowane w elektronice, przemyśle chemicznym, medycynie, przetwórstwie metali, konserwacji żywności i innych dziedzinach, zwłaszcza w branżach high-tech, takich jak produkcja półprzewodników i baterii litowych, które mają wyjątkowo wysokie wymagania dotyczące czystości azotu. Technologia kriogenicznej separacji powietrza jest obecnie najbardziej stabilnym i ekonomicznym rozwiązaniem.
2. Podstawowe cechy sprzętu do produkcji azotu o wysokiej czystości
1) Produkcja azotu o bardzo wysokiej czystości
- Wielostopniowa wieża destylacyjna i technologia adsorpcji na sitach molekularnych o wysokiej wydajności umożliwiają stabilną produkcję azotu o wysokiej czystości na poziomie 99,999%~99,9999% (5N~6N), co spełnia rygorystyczne wymagania przemysłu półprzewodnikowego, fotowoltaicznego i innych gałęzi przemysłu.
- Śladowe ilości tlenu, wilgoci i węglowodorów są usuwane poprzez adsorpcję kriogeniczną (PSA) lub technologię katalitycznego odtleniania, co zapewnia zgodność czystości azotu z normą.
2). Energooszczędna i wydajna, stabilna praca
- Sprzęt do kriogenicznej separacji powietrza wykorzystuje ekspander + wymiennik ciepła w celu optymalizacji cyklu chłodzenia i zmniejszenia zużycia energii. W porównaniu z technologią separacji membranowej lub adsorpcji zmiennociśnieniowej (PSA) długoterminowe koszty operacyjne są niższe.
- Zautomatyzowany system sterowania monitoruje temperaturę, ciśnienie i czystość w czasie rzeczywistym, aby zapewnić stabilną pracę sprzętu i ograniczyć konieczność ręcznej interwencji.
3). Modułowa konstrukcja, duża adaptowalność
- Małe (<100 Nm³/h), średnie (100~1000 Nm³/h) lub duże (>1000 Nm³/h) urządzenia azotowe można dostosować do potrzeb klienta, elastycznie dopasowując się do potrzeb różnych gałęzi przemysłu.
- Nadaje się do wytwarzania azotu na miejscu (On-site Generation), co pozwala na redukcję kosztów transportu i przechowywania ciekłego azotu.
4). Bezpieczne i niezawodne, przyjazne dla środowiska i o niskim zużyciu
- Zastosowanie konstrukcji przeciwwybuchowej i licznych zabezpieczeń (takich jak monitorowanie zawartości tlenu, zabezpieczenie przed nadciśnieniem) gwarantuje bezpieczną produkcję.
- Podczas procesu głębokiej separacji zimnym powietrzem zużywana jest wyłącznie energia elektryczna i powietrze, bez zanieczyszczeń chemicznych, zgodnie ze standardami zielonej produkcji.
3. Główne obszary zastosowań urządzeń do produkcji azotu o wysokiej czystości
1). Przemysł elektroniczny i półprzewodnikowy
- Stosowany w produkcji płytek półprzewodnikowych, pakowaniu diod LED i produkcji ogniw fotowoltaicznych, zapewniając ultraczysty azot jako gaz ochronny, zapobiegający utlenianiu i zanieczyszczeniom.
- W trawieniu półprzewodników, chemicznym osadzaniu z fazy gazowej (CVD) i innych procesach azot jest używany jako gaz nośny lub gaz płuczący w celu zapewnienia stabilności procesu.
2). Przemysł chemiczny i energetyczny
- Stosowany do ochrony przed gazami obojętnymi w przemyśle petrochemicznym i węglowo-chemicznym w celu zapobiegania ryzyku łatwopalności i wybuchu.
- Stosowany w produkcji baterii litowych (np. w suszeniu biegunów, pakowaniu metodą wtrysku cieczy) w celu zapobiegania wpływowi wilgoci i tlenu na wydajność baterii.
3). Przemysł spożywczy i farmaceutyczny
- W opakowaniach żywności stosuje się azot o wysokiej czystości (ponad 99,9%), aby wydłużyć okres przydatności do spożycia i zapobiec utlenianiu i pogorszeniu jakości.
- Stosowany w przemyśle farmaceutycznym do aseptycznego napełniania azotem i ochrony czynników biologicznych, zgodnie ze standardami GMP.
4). Obróbka cieplna metali i drukowanie 3D
- Zapewnia obojętne środowisko podczas wyżarzania, hartowania, lutowania i innych procesów, aby zapobiec utlenianiu metalu.
- Stosowany w druku 3D metali (technologia SLM) w celu ograniczenia utleniania proszku i poprawy jakości formowania.
5). Badania naukowe i laboratorium
- Zapewnia środowisko azotowe o bardzo wysokiej czystości na potrzeby zaawansowanych eksperymentów, np. z materiałami nadprzewodzącymi i jądrowym rezonansem magnetycznym (NMR).
4. Przyszłe trendy rozwojowe
1). Integracja inteligencji i Internetu rzeczy (IoT)
- Poprawa efektywności energetycznej sprzętu i możliwości konserwacji predykcyjnej poprzez zdalne monitorowanie i optymalizację za pomocą sztucznej inteligencji.
2). Zielona i niskoemisyjna technologia
- Połączenie energii odnawialnej (np. wiatru, ogniw fotowoltaicznych) z energią elektryczną pozwala na redukcję śladu węglowego.
3). Miniaturyzacja i mobilna produkcja azotu
- Opracowanie bardziej kompaktowego kriogenicznego sprzętu do produkcji azotu, odpowiedniego dla rozproszonej energetyki i małych fabryk.
Streszczenie
Jako ważne zastosowanie technologii kriogenicznej separacji powietrza, sprzęt do azotu o wysokiej czystości stał się podstawowym sprzętem produkcji high-tech i przemysłowej produkcji z jego zaletami ultra-wysokiej czystości, oszczędności energii i stabilności, bezpieczeństwa i ochrony środowiska. Wraz z szybkim rozwojem branż takich jak elektronika i nowa energia, sprzęt do azotu o wysokiej czystości będzie nadal ewoluował w kierunku inteligencji, wydajności i ekologiczności, zapewniając bardziej niezawodne rozwiązania azotowe dla nowoczesnego przemysłu.
W razie jakichkolwiek potrzeb związanych z tlenem/azotem/argonem prosimy o kontakt z nami:
Emma Lv Tel./Whatsapp/Wechat: +86-15268513609
Email：Emma.Lv@fankeintra.com
Czas publikacji: 07-05-2025