Com a crescente demanda de gás de alta pureza nos campos da indústria e da pesquisa científica, o nitrogênio-hidrogênio é amplamente utilizado como um dispositivo de geração de gás multifuncional capaz de produzir nitrogênio, hidrogênio e ar comprimido de forma eficiente. Não só apresenta múltiplas vantagens no fornecimento de gás, mas também se torna um equipamento essencial em muitos laboratórios de alta precisão, indústrias químicas e novas energias devido ao seu design estrutural compacto, fácil de operar e econômico de energia.

I. Estrutura básica

　　Máquina de nitrogênioO projeto estrutural é geralmente composto pelas seguintes partes principais:

Parte de compressão de ar: primeiro é necessário comprimir o ar atmosférico. O compressor de ar é responsável por comprimir o ar convencional (composição de nitrogênio, oxigênio, hidrogênio, etc.) até uma certa pressão, permitindo que ele forneça a energia necessária durante o processo de separação e geração subsequentes. A pressão e o fluxo do ar comprimido podem geralmente ser ajustados de acordo com as necessidades.

Unidade de separação de gás: a separação de gás é a função principal, geralmente usando a tecnologia de adsorção de pressão transformada (PSA) para a separação. O sistema PSA usa alta pressão para introduzir ar na torre de separação, de acordo com a diferença de capacidade de adsorção de diferentes gases em adsorentes sólidos, adsorbe seletivamente oxigênio e umidade através dos adsorentes, e o nitrogênio flui da torre de separação como nitrogênio de alta pureza.

Unidade de geração de hidrogênio (tanque de eletrólise): para gerar hidrogênio, geralmente equipado com tanque de eletrólise para o processo de eletrólise da água. No tanque de eletrólise, a água é dividida em hidrogênio e oxigênio através da aplicação de corrente elétrica. O hidrogênio é armazenado como gás puro, enquanto o oxigênio pode ser emitido através do dispositivo correspondente. Os materiais de eletrólitos e eletrodos dentro do tanque de eletrólise necessitam de manutenção regular para garantir a eficiência e a segurança da produção de hidrogênio.

Sistema de armazenamento de gás: o nitrogênio, o hidrogênio e o ar geralmente são armazenados através de tanques de armazenamento de gás. Os tanques de armazenamento são geralmente projetados como tanques de alta pressão ou tanques de pressão constante para armazenar diferentes gases para que possam ser fornecidos de forma rápida e estável quando necessário. Os sistemas de armazenamento são geralmente projetados com funções como monitoramento da qualidade do gás e regulação da pressão para garantir a estabilidade e segurança da saída do gás.

II. Princípio de funcionamento

O princípio de funcionamento da máquina de nitrogênio-hidrogênio consiste principalmente nas seguintes etapas:

Compressão de ar: em primeiro lugar, o ar é comprimido através do compressor de ar e o ar comprimido é transportado para a unidade de separação de gás. O fluxo e a pressão do ar comprimido afetarão diretamente a eficiência da produção de nitrogênio e hidrogênio.

Separação e purificação do gás: na unidade de separação, o ar comprimido entra no dispositivo de adsorção por pressão transformada (PSA), após o tratamento com adsorente na torre de separação, o nitrogênio é separado e purificado.

Geração de hidrogênio: ao mesmo tempo, o tanque de eletrólise começa a trabalhar e a corrente decompone a água em hidrogênio e oxigênio através da reação de decomposição da água. O hidrogênio é transportado através de tubos e armazenado em tanques de armazenamento de hidrogênio. A eficiência deste processo depende do design do eletrólise, da tensão de trabalho e do tamanho da corrente.

Saída e armazenamento: o nitrogênio e o hidrogênio gerados ajustam o fluxo através do sistema de controle e, finalmente, são armazenados separadamente através do tanque de armazenamento ou transportados diretamente para o equipamento do usuário. O nitrogênio e o hidrogênio podem ser ajustados de forma diferente conforme necessário para garantir que as necessidades de gás em diferentes áreas sejam atendidas.

Monitoramento e regulação: os parâmetros de saída de gás, armazenamento, fluxo e pressão durante todo o processo são monitorados com precisão e podem ser ajustados automaticamente para garantir o funcionamento eficiente do sistema. O sistema de controle mostra os dados em tempo real para garantir a alta pureza e estabilidade do gás.

Por sua eficiência, proteção ambiental, segurança e flexibilidade, a máquina de nitrogênio-hidrogênio é amplamente usada em análise química, indústria eletrônica, farmacêutica, energia e outras áreas. À medida que a tecnologia avança, seu desempenho será melhorado e seu papel será cada vez mais importante em todos os setores.