نظام توليد النيتروجين باستخدام تقنية الامتزاز المتأرجح بالضغط (PSA)
يتوفر مولد النيتروجين PSA ثنائي البرج بمواصفات إنتاج مختلفة لتلبية مختلف المتطلبات، حيث إنه قادر على إنتاج النيتروجين بدرجات نقاء مختلفة تتراوح بين 97 بالماءة و99.9 بالمائة و99.99 بالمائة و99.99 بالمائة إلى 99.999 بالمائة. وفي حال يتعذر تلبية متطلباتك الخاصة، فيمكننا أيضًا توفير خدمة التصنيع المخصص لمولد النيتروجين PSA حسب الطلب بما يلبي المتطلبات والاحتياجات. ولذلك، فإن مرونة وكفاءة منتجاتنا من مولدات النيتروجين تجعلها مناسبة لمختلف الصناعات، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر المعالجة الحرارية المعدنية والنفط والغاز والمواد الكيميائية والصيدلانية والأغذية وبطارية الليثيوم أيون والصناعات الكهروضوئية أو الألواح الشمسية والإلكترونية وغير ذلك.
المعلمات الرئيسية
سعة النيتروجين: 20 إلى 5000 متر مكعب طبيعي في الساعة (الظروف القياسية)
نقاء النيتروجين: 90 بالماءة إلى 99.999.999 بالمائة (نيتروجين خالٍ من الأكسجين)
ضغط النيتروجين: 0.1 إلى 0.8 ميجا باسكال (ضغط ثابت وقابل للتعديل)
نقطة ندى النيتروجين: سالب 40 درجة مئوية إلى سالب 70 درجة مئوية (الضغط الجوي)
كل مشروع ننفّذه يتم تصميمه بعناية ليتناسب تماماً مع المتطلبات والاحتياجات الخاصة لكل عميل، حيث نستمع باهتمام ونفهم المتطلبات لنصمم الحل الأمثل. وبناءً على معطيات الموقع، نوفّر للعميل خياراً بين التكوينات القياسية أو التكوينات المتقدمة حسب الطلب.
إلى جانب ذلك، فإننا متخصصون في تصميم أنظمة PSA (الامتصاص بالضغط المتأرجح) المخصصة، ونقوم بهندسة حلول متكاملة لتوليد النيتروجين، مصمّمة بدقة لتتوافق مع نطاق الاستخدام المطلوب، الطاقة الإنتاجية، درجة النقاء، مستوى الضغط، ظروف التشغيل البيئي، وحتى الارتفاع عن سطح البحر.
وتشمل مشاريعنا الهندسية المخصصة حلولًا لمجالات متنوعة، منها: محطات المعالجة الحرارية المعدنية، شركات النفط والغاز، مصانع الكيماويات والأدوية، خطوط تعبئة المواد الغذائية، شركات حماية البيئة
وغيرها الكثير. وبفضل خبرتنا المتراكمة لأكثر من عشرين عام، فإننا قادرون على تقديم أفضل الحلول المخصصة وأكثرها كفاءة وموثوقية لكل عميل.
قدرات التكامل مع المعدات الصناعية
تتميّز مولدات النيتروجين من نوع البرج بإمكانية دمجها بسلاسة مع مجموعة واسعة من المعدات الصناعية، بما في ذلك: آلات القطع بالليزر، أفران التخمير والمعالجة الحرارية، ومعدات تغليف الأغذية والأدوية. وهذا التكامل يوفّر حلاً موثوقاً وفعّالاً لتلبية متطلبات خطوط الإنتاج المختلفة، ويعزّز من كفاءة التشغيل واستمرارية العمل.
التطبيقات
في المعالجة الحرارية للمعادن: يمكن استخدامه في عملية ختم محول صناعة الصلب (إحكام الغلق)، وختم سقف الفرن العالي، وحقن الفحم المسحوق في الفرن العالي، وفي عملية الصب والدرفلة المستمرة، وعملية تلدين الصلب، وعملية تخفيف الإجهاد، والتعتيق، والتبريد، والكربنة، والترشيح المشترك للنيتروجين والكربون، والنترة، والتبريد بالفراغ وغيرها من المعالجة الحرارية القائمة على النيتروجين، ولحام المعادن وتلبيد مسحوق المعادن، وكذلك التنظيف، وتخفيف الغاز.
في صناعة النفط والغاز: يمكن استخدامه في نقل وتخزين واستخراج النفط والغاز، والحماية أثناء نقل أجهزة محرك الغاز، والحفاظ على ضغط آبار النفط والغاز، والحفاظ على عملية إنتاج النفط والغاز وتحسينها، واستكمال وصيانة آبار النفط والغاز وإلخ.
في صناعة الكيماويات والأدوية: يمكن استخدامه في ختم النيتروجين أثناء الإنتاج، وحماية النيتروجين، وتطهير خطوط الأنابيب، ونقل المواد وتوزيعها، ومنع تلوث المواد الخام بالأكسجين وفي عمليات الإنتاج.
الحبوب والزيوت والمواد الغذائية: يمكن استخدامه في تخزين الحبوب لمنع الاحتراق التلقائي وانتشار الحشرات، ويستخدم في تخزين الزيت وتعبئة ختم النيتروجين لتثبيط البكتيريا، وإطالة العمر الافتراضي، والتحكم في التخمير، وتثبيط الرائحة. ويمكن أن يمنع حماية النيتروجين في العملية الكاملة لإنتاج الأغذية والمشروبات وتعبئتها بشكل فعال من تلف الطعام، والحفاظ على نضارة الطعام والحفاظ على الطعم الجيد، وكذلك إطالة العمر الافتراضي.
في صناعة الإلكترونيات: يمكن استخدامه في لحام إعادة التدفق الخالي من الرصاص، واللحام الموجي، واللحام الانتقائي، والنفخ والتغليف، وختم الرقائق عالي الدقة، وخبز ثنائي الفينيل متعدد الكلور وإلخ.
المواصفات الفنية
RCN97 (نقاء النيتروجين 97 بالمائة)
RCN999 (نقاء النيتروجين 99.9 بالمائة)
RCN9999 (نقاء النيتروجين 99.99 بالمائة)
RCN99999 (نقاء النيتروجين 99.999 بالمائة)
الموديل
إنتاج النيتروجين متر مكعب طبيعي في الساعة
استهلاك الغاز م³/دقيقة
قطر المدخل DN مم
قطر المخرج DN مم
الأبعاد (الطول × العرض) مم
RCN-10
10
0.4
15
15
850×420
RCN-20
20
0.8
15
15
850×420
RCN-30
30
1.2
25
15
1150×600
RCN-40
40
1.6
25
25
1150×600
RCN-50
50
2
32
25
1200×700
الموديل
إنتاج النيتروجين متر مكعب طبيعي في الساعة
استهلاك الغاز م³/دقيقة
قطر المدخل DN مم
قطر المخرج DN مم
الأبعاد (الطول × العرض) مم
RCN-10
10
0.56
15
15
1150×600
RCN-20
20
1.1
25
15
1200×700
RCN-30
30
1.8
25
15
1250×880
RCN-40
40
2.3
25
25
1350×950
RCN-50
50
2.9
32
25
1750×1000
الموديل
إنتاج النيتروجين متر مكعب طبيعي في الساعة
استهلاك الغاز م³/دقيقة
قطر المدخل DN مم
قطر المخرج DN مم
الأبعاد (الطول × العرض) مم
RCN-5
5
0.5
15
15
1150×600
RCN-10
10
1
15
15
1200×700
RCN-20
20
2
25
15
1260×880
RCN-30
30
3
32
15
1750×1000
RCN-40
40
4
40
20
1750×1000
RCN-50
50
5
40
20
2150×1100
الموديل
إنتاج النيتروجين متر مكعب طبيعي في الساعة
استهلاك الغاز م³/دقيقة
قطر المدخل DN مم
قطر المخرج DN مم
الأبعاد (الطول × العرض) مم
RCN-5
5
0.6
25
15
1150×600
RCN-10
10
1.1
25
15
1250×880
RCN-20
20
2.2
40
15
1750×1000
RCN-30
30
3.3
40
25
2150×1100
RCN-40
40
4.4
50
25
2250×1140
RCN-50
50
5.5
50
25
2500×1150
الميزات
يُستخدم فيه تقنية تعبئة المنخل الجزيئي الرائدة عالميًا - تعبئة بالثلج لتحسين كثافة التعبئة للتأكد من أن المنخل الجزيئي مضغوط جيدًا، مما يمنع المنخل الجزيئي من فقدان الفعالية بشكل فعال، وذلك لإطالة عمر الخدمة.
يعتمد صمامات Bauder الألمانية، والتي يمكن أن تعمل 3 ملايين مرة دون عيوب.
يستخدم نظام التحكم الألماني Siemens PLC.
يتميز بأداء أكثر استقرارًا بمتوسط 10000 ساعة من التشغيل بدون أخطاء.
واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة HMI: واجهة ذكية تعمل بلمسة واحدة، مزودة بشاشة عرض تعمل باللمس مع توضيحات باللغة الإنجليزية. كما تساعد على المراقبة اللحظية لتدفق النيتروجين، ومستوى النقاء، وضغط الدخول/الخروج للمعدات، ومعلومات الأعطال. كما يمكن من خلالها تعديل معلمات التشغيل مباشرة بشكل متصل.
مكونات عالية الجودة من علامات تجارية عالمية: نوفر خيارات مرنة لاستخدام مكونات من أفضل العلامات التجارية في السوق، منها: ضواغط هواء من ماركة Atlas Copco، منخل جزيئي من ماركة Iwatani اليابانية، وحدات تحكم من ماركة سيمنز Siemens، مكونات إلكترونية من ماركة Airtac، صمامات من ماركةBurkert الألمانية، صمامات من ماركة GEMÜ الألمانية
مراقبة المعدات عن بُعد وفي الوقت الحقيقي:
1). مزوّد بمنافذ اتصال RS485 احتياطية (تدعم بروتوكولاتModbus أو Profibus) أو منافذ إيثرنت صناعية، لدمج إشارات النظام مع أنظمة التحكم المركزية (DCS) لدى العميل.
2). إمكانية توفير حاسوب، طابعة، وبرمجيات مراقبة متوافقة للربط السلس مع نظام التحكم في توليد النيتروجين.
3). دعم نظام إنترنت الأشياء (IoT) لمراقبة وتحليل البيانات وتشخيص الأعطال بشكل ذكي عن بُعد.
تنفيس تلقائي للنيتروجين غير المطابق للمواصفات:
1). منفذ مخصص لأخذ عينات من نيتروجين المنتج وتحليل النقاء.
2). في حال عدم مطابقة النقاء للمواصفات، يتحوّل النظام تلقائياً إلى مسار خاص لتصريف الغاز غير المطابق.
3). عند استعادة النقاء، يعود النظام تلقائياً إلى مسار الغاز المؤهل لتزويد المستهلك بالنيتروجين النقي.
تقنية حصرية لضغط الأسطوانة: تم تزويد النظام بآلية تعويض تلقائي لأي ارتخاء في المنخل الجزيئي، مما يحافظ على ضغط ثابت داخل الأسطوانة، وهذه التقنية تطيل من عمر المنخل الجزيئي وتضمن تشغيلاً مستقراً وموثوقاً على المدى الطويل.
هيكل هندسي متطور لأبراج الامتصاص: تصميم مبتكر يعزّز من كفاءة استخدام المنخل الجزيئي ويُحسّن من أداء الجهاز العام. كما يغيّر اتجاه وتدفّق الهواء داخل البرج لتقليل المناطق غير الفعالة، مما يقلل من التلف الناتج عن تدفق الهواء عالي الضغط ويحسن كفاءة الامتصاص. والنتيجة هي: إطالة عمر المنخل الجزيئي، تحسين الأداء، وتقليل استهلاك الطاقة.
وحدة ضغط الأسطوانة الذكية – لضمان ثبات أداء المنخل الجزيئي وعمر تشغيل أطول
مراقبة تدفق النيتروجين – دقة في القياس وتحكم في الاستهلاك
صمام هوائي من الماركة الألمانية Burkert
صمام كهربائي (Solenoid Valve) من الماركة الألمانية Burkert
كيف تعمل تقنية توليد النيتروجين PSA
إن عملية توليد النيتروجين PSA هي عبارة عن تقنية لفصل النيتروجين عن الهواء وذلك بواسطة قدرة المنخل الجزيئي الكربوني على الامتصاص تحت الضغط بواسطة ضاغط الهواء. وبعد ضغط الهواء وتنقيته (إزالة الزيت والماء والغبار وإلخ) قبل نقله إلى برج الامتصاص المملوء بالمناخل الجزيئية الكربونية (CMS)، يتم امتصاص جزيء الأكسجين بواسطة المنخل الجزيئي الكربوني، بينما تكون جزيئات النيتروجين كبيرة جدًا بحيث تبقى في الهواء. ولذا، تمر جزيئات النيتروجين هذه عبر البرج إلى خزان النيتروجين العازل، بينما تبقى جزيئات الأكسجين في المنخل الجزيئي الكربوني. ويتم تنفيذ عملية الامتزاز عند ضغط معين، وبعد ذلك يتم استئناف الضغط الجوي، وتخرج جزيئات الأكسجين الممتزّة من CMS، وتمر من أسفل البرج عبر كاتم صوت العادم إلى الهواء، كما يُسمح بإعادة استخدام المنخل الجزيئي CMS. وعادةً ما يعتمد مولد النيتروجين PSA على أبراج امتزاز مزدوجة بالتوازي، ويتم استخدامها بالتوازي لامتصاص وتجميع النيتروجين تحت ضغط مختلف، مما يدعم باستمرار فصل الأكسجين والنيتروجين. فضلاً عن ذلك، يتم التحكم في العملية السابقة الذكر تلقائيًا بواسطة نظام PLC.
يمكن لمولد النيتروجين PSA في الحاوية فصل النيتروجين من الهواء المضغوط باستخدام تقنية الامتزاز المتأرجح بالضغط (PSA)، مما يجعله مناسب لإنتاج النيتروجين في المصانع بكميات كبيرة.
يتميز مولد النيتروجين المعياري بهيكل مدمج ويعتمد على حاوية غير مضغوطة مصبوبة في قالب من سبائك الألومنيوم المصبوب وخط أنابيب مصنوع من سبائك الصلب عالية القوة مع تركيبات سريعة التوصيل، حيث أن عملية التركيب مريحة دون الحاجة إلى طلاء إضافي.
تم تصميم مولد النيتروجين الغشائي بغشاء يحتوي على حزمة من الألياف المجوفة ذات الثقوب الصغيرة بما يكفي للسماح لجزيئات الأكسجين الأصغر حجمًا، وكذلك الجزيئات الأخرى مثل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء بالخروج من خلالها تحت الضغط والسماح لجزيئات النيتروجين بالبقاء في فتحات الألياف.
يتميز مولد النيتروجين PSA مع كابينة بكفاءة عالية في فصل النيتروجين وبنقاوة عالية، كما يتميز بإنه لا يشغل مساحة صغيرة فحسب، بل إنه محمي أيضًا بغلاف معدني، مما يمنع التلف أثناء التشغيل. إلى جانب ذلك، يتميز بإنه مناسب لتوليد النيتروجين بكميات منخفضة، مثل حفظ الأغذية في مصانع تحضير الأغذية الصغيرة، وحماية النيتروجين في المختبرات العلمية وإلخ.
يتم تركيب برجين للامتزاز بالتوازي في مولد الأكسجين PSA، حيث يبدأ أحد البرجين مرحلة الامتزاز بينما يتجدد البرج الآخر عن طريق إزالة الضغط. كما يدير نظام التحكم (PLC) صمامات العملية بمنطق مدمج للتوقف أو التشغيل التلقائي لإنتاج الأكسجين المستمر.
إن مولد الأكسجين VPSA هذا قادر على توليد الأكسجين بنقاوة تتراوح بين 90 بالمائة و95 بالمائة، حيث يتألف بشكل أساسي من منفاخ هواء، ومصد تفريغ، وصمام تبديل، وخزان الأكسجين العازل. كما تنخفض تكلفة الإنتاج باستخدام مولد الأكسجين VPSA هذا مع زيادة حجم الإنتاج، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات مثل الأنظمة الصناعية المتوسطة والكبيرة التي تتطلب إمدادات مستمرة من الأكسجين عالي النقاء.
يتميز مولد الأكسجين المعياري بهيكل مدمج يعتمد على حاوية غير مضغوطة مصبوبة في قالب من سبائك الألومنيوم المصبوب وخط أنابيب مصنوع من سبائك الصلب عالية القوة ويتميز بتركيبات سريعة التوصيل. كما أن عملية التركيب مريحة دون الحاجة إلى طلاء إضافي.
ج: نوفر للعملاء مخططات تخطيطية تفصيلية لتوضيح المساحة المطلوبة لتركيب الجهاز. كما يمكن لفريقنا الفني تعديل التصميم بما يتناسب مع المساحة المتاحة في موقع العميل إذا كانت محدودة.
س 2: كم مدة الضمان؟
ج: يشمل الضمان الماكينة بالكامل لمدة سنة واحدة من تاريخ التشغيل، ويغطي العيوب المصنعية والمكونات الأساسية.
س 3: هل توجد ملحقات أو قطع صيانة يجب استبدالها؟
ج: ضاغط الهواء يحتاج إلى صيانة دورية كل 3000 ساعة تشغيل، وعناصر الفلترة (فلاتر الهواء) يجب استبدالها كل 8000 ساعة تشغيل لضمان نقاء الهواء وكفاءة النظام.
س 4: هل يمكنكم إرسال مهندسين إلى الموقع للإشراف على التركيب وتشغيل النظام؟
ج: نعم، يمكننا ذلك عند الحاجة. لكن بشكل عام، تشغيل أنظمة توليد النيتروجين لدينا سهل وبسيط للغاية، وغالباً لا تتطلب عملية التركيب والتشغيل حضور مهندسيّنا في الموقع. كما يمكن للمستخدمين تنفيذ التركيب والتشغيل باتباع المخططات والكتيبات التفصيلية التي نوفرها. ولأي استفسارات أو دعم، يتوفر فريق الخدمة بعد البيع للرد والمتابعة في أي وقت.
س 5: ما هي تكلفة التشغيل للمعدات؟
ج: النظام بأكمله يعمل بالكهرباء. باستثناء صيانة ضاغط الهواء الدورية واستبدال عناصر الفلترة، فإن باقي المكونات لا تحتاج عادة إلى استبدال خلال فترة 5 إلى 6 سنوات، مما يجعل تكلفة التشغيل منخفضة وفعالة اقتصادياً.
