جداسازی کرایوژنیک و جذب نوسان فشار دو روش تولید نیتروژن متداول در صنعت است. جداسازی کرایوژن از طریق فرآیندهای پیچیده مانند فشرده سازی ، خنک کننده ، مایع سازی و تقطیر ، نیتروژن را از اکسیژن موجود در هوا جدا می کند. اگرچه این فناوری بالغ است ، کل فرآیند انرژی بسیار بالایی مصرف می کند و به تجهیزات بزرگ و روشهای عملیاتی پیچیده نیاز دارد. جذب نوسان فشار از تفاوت در ظرفیت جذب جاذب برای نیتروژن و اکسیژن تحت فشارهای مختلف برای دستیابی به جداسازی نیتروژن با تغییر دوره ای فشار استفاده می کند. اگرچه در مقایسه با جداسازی کرایوژنیک ، جذب نوسان فشار باعث کاهش مصرف انرژی می شود ، اما هنوز هم انرژی زیادی مصرف می کند و ممکن است انتشار گازهای گلخانه ای در هنگام بازسازی جاذب تولید شود.
روشهای تولید نیتروژن سنتی همچنین با مشکلاتی از قبیل محدودیت مواد اولیه ، سرمایه گذاری تجهیزات بزرگ و هزینه های نگهداری بالا روبرو هستند. به خصوص امروز ، با بحران جهانی انرژی و افزایش فشار محیط زیست ، این مشکلات برجسته تر است و باعث می شود صنعت به طور مداوم فناوری های تولید نیتروژن جدید کارآمدتر و سازگار با محیط زیست را کشف کند.
در این زمینه است که غشای نیتروژن MNH فناوری با مزایای منحصر به فرد خود متمایز است و به انتخاب جدیدی برای تولید نیتروژن صنعتی تبدیل شده است. فناوری غشای نیتروژن MNH یک فناوری جداسازی گاز است که مبتنی بر اصل جدایی غشای است. هسته آن در استفاده از نفوذپذیری انتخابی غشاهای پلیمری یا مواد غشای معدنی به مولکول های نیتروژن برای دستیابی به جداسازی کارآمد نیتروژن نهفته است.
در مقایسه با روشهای سنتی تولید نیتروژن ، فناوری غشای نیتروژن MNH دارای مزایای صرفه جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست است. از نظر مصرف انرژی ، فناوری غشای نیتروژن MNH از مراحل مصرف پر انرژی مانند فشرده سازی ، خنک کننده و مایع سازی در جداسازی کرایوژنیک با ساده کردن فرآیند تولید جلوگیری می کند ، و همچنین پیوندهای مصرف کننده انرژی مانند تغییر فشار را کاهش می دهد و بازسازی در چرخش فشار را کاهش می دهد. جذب بنابراین ، فناوری غشای نیتروژن MNH بسیار پایین تر از روشهای سنتی در مصرف انرژی است و هزینه های تولید را تا حد زیادی کاهش می دهد.
از نظر حفاظت از محیط زیست ، فناوری غشای نیتروژن MNH ، جداسازی مستقیم نیتروژن را بدون استفاده از معرفهای شیمیایی یا تولید زباله های خطرناک تحقق می بخشد و از مشکلات آلودگی محیطی که ممکن است در روشهای سنتی بوجود بیاید ، جلوگیری می کند. از آنجا که فرآیند جداسازی غشای نیازی به گرمایش یا سرمایش ندارد ، همچنین انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش می دهد ، که مطابق با روند فعلی توسعه جهانی سبز و کم کربن است.
فناوری غشای نیتروژن MNH دارای طیف گسترده ای از کاربردهای است که شامل چندین صنایع مانند شیمیایی ، نفت و گاز طبیعی است. در صنعت شیمیایی ، ازت به طور گسترده در فرآیندی مانند آمونیاک مصنوعی ، فیبر مصنوعی و تولید پلاستیک استفاده می شود. فناوری غشای نیتروژن MNH می تواند به طور پایدار نیتروژن با خلوص بالا را برای تأمین نیازهای بالای این فرآیندها برای کیفیت نیتروژن فراهم کند ، ضمن کاهش هزینه های تولید.
در صنعت نفت ، ازت به عنوان وسیله ای برای افزایش تولید چاه نفت و پاکسازی خط لوله استفاده می شود. فناوری غشای نیتروژن MNH می تواند به طور مؤثر و اقتصادی نیتروژن مورد نیاز را فراهم کند و باعث افزایش اثر تولید چاه نفت و ایمنی عملکرد خط لوله شود. در فرآیند پردازش گاز طبیعی ، نیتروژن نیز برای کم آبی بدن ، سولفوریزاسیون و سایر پیوندهای تصفیه استفاده می شود. مصرف انرژی کم و ویژگی های کم انتشار فناوری غشای نیتروژن MNH باعث می شود این فرآیندهای تصفیه سازگار با محیط زیست و کارآمدتر باشد.
اگرچه فناوری غشای نیتروژن MNH مزایای صرفه جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست را نشان داده است ، اما توسعه آن هنوز با برخی از چالش ها روبرو است. به عنوان مثال ، عملکرد مواد غشایی به طور مستقیم بر راندمان جداسازی و خلوص نیتروژن تأثیر می گذارد ، بنابراین لازم است که به طور مداوم مواد غشایی جدید را برای بهبود عملکرد تهیه کنید. علاوه بر این ، آلودگی غشای و مشکلات پیری غشایی که ممکن است در فرآیند جداسازی غشاء وجود داشته باشد نیز باید به طور مؤثر حل شود.
با این حال ، با پیشرفت مداوم علم مواد غشایی و بهینه سازی مداوم فناوری آماده سازی غشای ، عملکرد فناوری غشای نیتروژن MNH بیشتر بهبود می یابد و چشم انداز کاربرد آن گسترده تر خواهد شد. در آینده انتظار می رود فناوری غشای نیتروژن MNH در زمینه های بیشتری از جمله انرژی جدید ، حفاظت از محیط زیست ، فرآوری مواد غذایی و غیره به کار گرفته شود تا پشتیبانی فنی قوی برای ارتقاء توسعه سبز این صنایع ارائه شود.
با توجه به افزایش توجه جهانی به توسعه سبز و کم کربن ، فناوری غشای نیتروژن MNH همچنین سیاست و پشتیبانی مالی بیشتری را برای تسریع در فرایند صنعتی شدن و تجاری سازی خود دریافت می کند. می توان پیش بینی کرد که در آینده میدان تولید نیتروژن صنعتی ، فناوری غشای نیتروژن MNH به نیرویی تبدیل می شود که نمی توان آن را نادیده گرفت و منجر به تحول سبز فناوری جداسازی گاز صنعتی شد .
