בתחום התעשייתי, מחולל חנקן נמצא בשימוש נרחב בתעשיית הפטרוכימיה, נזילות גז טבעי, מתכות, מזון, תרופות ואלקטרוניקה. תוצרי החנקן של מחולל חנקן יכולים לשמש כגז מכשירים, אך גם כחומרי גלם תעשייתיים וקירור, שהוא ציוד ציבורי הכרחי בייצור תעשייתי. תהליך מחולל חנקן מחולק בעיקר לשלושה סוגים: שיטת הפרדת אוויר קר עמוק, שיטת הפרדת ממברנה ושיטת ספיחה בלחץ שינוי מסננת מולקולרית (PSA).
שיטת הפרדת אוויר קר עמוק היא שימוש בעקרון נקודת הרתיחה השונה של חמצן וחנקן באוויר, וייצור של חנקן נוזלי וחמצן נוזלי באמצעות עקרון דחיסה, קירור וזיקוק בטמפרטורה נמוכה. שיטה זו יכולה לייצר חנקן נוזלי בטמפרטורה נמוכה וחמצן נוזלי, בקנה מידה גדול של ייצור; החיסרון הוא השקעה גדולה, המשמשת בדרך כלל בדרישת חנקן וחמצן במטלורגיה ובתעשייה הכימית.
שיטת הפרדת ממברנה היא האוויר כחומר גלם, בתנאי לחץ מסוימים, תוך שימוש בחמצן וחנקן בממברנה בשיעורי חדירות שונים לביצוע הפרדת חמצן וחנקן?. לשיטה זו יתרונות של מבנה פשוט, ללא שסתום מיתוג, נפח קטן וכו', אך מכיוון שחומר הממברנה תלוי בעיקר ביבוא, המחיר הנוכחי יקר וקצב החדירה נמוך, ולכן הוא משמש בעיקר למטרות מיוחדות של זרימה קטנה, כגון מכונה ניידת לייצור חנקן.
שיטת ספיחה בלחץ מסננת מולקולרית (PSA) היא האוויר כחומר גלם, מסננת מולקולרית פחמן כסופח, שימוש בעקרון ספיחת לחץ, שימוש במסננת מולקולרית פחמן לספיחת חמצן וחנקן ושיטת הפרדת חמצן וחנקן. לשיטה זו יש מאפיינים של זרימת תהליך פשוטה, רמה גבוהה של אוטומציה, צריכת אנרגיה נמוכה וטוהר חנקן גבוה, והיא הטכנולוגיה הנפוצה ביותר. לפני שהאוויר נכנס למגדל הספיחה האנושי, יש לייבש את המים באוויר כדי להפחית את שחיקת המים על המסננת המולקולרית ולהאריך את חיי השירות של המסננת המולקולרית. בתהליך ייצור חנקן PSA קונבנציונלי, מגדל הייבוש משמש בדרך כלל להסרת הלחות באוויר. כאשר מגדל הייבוש רווי במים, מגדל הייבוש נשף לאחור עם האוויר היבש כדי לממש את התחדשות מגדל הייבוש.
זמן פרסום: 15 באפריל 2023
