Generator Nitrogen Modular
Mesin penghasil nitrogen tipe modul paduan aluminium terdiri dari beberapa modul penghasil nitrogen, menggunakan saringan molekuler karbon sebagai adsorben, prinsip adsorpsi tekanan, analisis bertahap untuk menyerap oksigen dari udara, sehingga menghasilkan peralatan otomatis pemisahan nitrogen.
0,4
Nm³/menit
1.57
1.36
1.16
| 1.10 | ||||||||||||||
| 1.00 | 0,96 | TYMKN-3-15 | Nm³/jam | 39,88 | 29.00 | 24,65 | 20.30 | 17.40 13.05 | DN20 DN15 | tahun 1390 | 500 | tahun 1705 | 0,5 | Nm³/menit |
| 1,95 | 1,70 | 1.45 | 1.34 | 1,25 | 1.20 | TYMKN-3-18 | Nm³/jam | 47,85 | 34,80 | 29.58 | 24.36 | 20,88 | 15,66 | DN25 |
| DN15 | tahun 1550 | 500 | tahun 1705 | 0,6 | Nm³/menit | 2.35 | ||||||||
| 2.04 | 1,74 | 1.61 | 1,50 | 1.44 | TYMKN-3-21 | Nm³/jam | 55,83 | 40.60 | 34,51 | 28.42 | 24.36 | 18.27 | DN25 | |
| DN15 | tahun 1715 | 500 | tahun 1705 | 0,7 | Nm³/menit | 2,75 | ||||||||
| 2.39 | 2.03 | 1,88 | 1,75 | 1,68 | TYMKN-3-24 | Nm³/jam | 64,90 | 47.20 | 40.12 | 33.04 | 28.32 | 21.24 | DN25 | |
| DN15 | tahun 1875 | 500 | tahun 1705 | 0,8 | Nm³/menit | 3.14 | ||||||||
| 2,73 | 2.32 | 2.15 | 2.00 | 1,92 | TYMKN-3-27 | Nm³/jam | 71,78 | 52.20 | 44.37 | 36,54 | 31.32 | 23.49 | DN32 | |
| DN20 | tahun 2035 | 500 | tahun 1705 | 0,9 | Nm³/menit | 3.53 | ||||||||
| 3.07 | 2.61 | 2.42 | 2,25 | 2.16 | TYMKN-3-30 | Nm³/jam | 80,58 | 58,60 | 49,81 | 41.02 | 35.16 | 26.37 | DN32 | |
| DN20 | 2200 | 500 | tahun 1705 | 1 | Nm³/menit | 3,92 | ||||||||
| 3.40 | 2,90 | 2.68 | 2,50 | 2.40 | TYMKN-4-20 | Nm³/jam | 79,75 | 58,00 | 49.30 | 40.60 | 34,80 | 26.10 | DN32 | |
| DN20 | tahun 1560 | 660 | tahun 1705 | 0,8 | Luar | Nm³/menit | ||||||||
| 3,92 | 3.40 | 2,90 | 2.68 | 2,50 | 2.40 | TYMKN-4-24 | Nm³/jam | 95,70 | 69,60 | 59.16 | 48,72 | 41,76 | 31.32 | |
| DN32 | DN25 | tahun 1720 | 660 | tahun 1705 | 0,9 | Nm³/menit | ||||||||
| 4,70 | 4.08 | 3.48 | 3.22 | 3.00 | 2,87 | TYMKN-4-38 | Nm³/jam | 111,65 | 81.20 | 69,02 | 56,84 | 48,72 | 36,54 | |
| DN32 | DN25 | Tahun 1885 | 660 | tahun 1705 | 1 | Nm³/menit | ||||||||
| 5.50 | 4,78 | 4.06 | 3,88 | 3,50 | 3.36 | TYMKN-4-32 | Nm³/jam | 127,60 | 92,80 | 78,88 | 64,96 | 55,68 | 41,76 | |
| DN32 | DN25 | Tahun 2045 | 660 | tahun 1705 | 1.15 | Nm³/menit | ||||||||
| 6.28 | 5.46 | 4.64 | 4.30 | 4.00 | 3,84 | TYMKN-4-36 | Nm³/jam | 143,55 | 104,40 | 88,74 | 73.08 | 62,64 | 46,98 | |
| DN32 | DN25 | 2210 | 660 | tahun 1705 | 1.3 | Nm³/menit | ||||||||
| 7.06 | 6.14 | 5.22 | 4,84 | 4,50 | 4.32 | TYMKN-4-40 | Nm³/jam | 159,50 | 116,00 | 98,60 | 81.20 | 69,60 | 52.20 | DN32 |
| DN25 | 2370 | 660 | tahun 1705 | 1.45 | Nm³/menit | 7,84 | ||||||||
| 6,82 | 5,80 | 5.37 | 5.00 | 4,79 | Catatan: 1; Tekanan adsorpsi ≥ 0,7 MPa, 2; Jika tekanan adsorpsi di bawah 0,7 MPa, perlu dilakukan konversi. | TYMKN-3" mewakili 3 baris (termasuk tangki proses), " TYMKN-4 " mewakili 4 baris (tidak termasuk tangki proses), dan "-03" mewakili 3 menara paduan aluminium. MKN adalah singkatan dari Modular Nitrogen Generator. | Prinsip Kerja | Pemisahan udara dengan adsorpsi ayunan tekanan untuk produksi nitrogen (disingkat produksi nitrogen PSA) adalah teknologi pemisahan gas canggih. Teknologi ini menggunakan saringan molekuler karbon berkualitas tinggi sebagai adsorben dan mengadopsi prinsip adsorpsi ayunan tekanan (PSA) pada suhu ruangan untuk memisahkan udara dan menghasilkan nitrogen dengan kemurnian tinggi. | Molekul gas oksigen dan nitrogen memiliki laju difusi yang berbeda pada permukaan saringan molekuler. Molekul gas berdiameter lebih kecil (O₂) berdifusi lebih cepat dan memasuki lebih banyak mikropori saringan molekuler karbon, sedangkan molekul gas berdiameter lebih besar (N₂) berdifusi lebih lambat dan memasuki lebih sedikit mikropori saringan molekuler karbon. Dengan memanfaatkan perbedaan adsorpsi selektif saringan molekuler karbon terhadap nitrogen dan oksigen ini, oksigen diperkaya dalam fase adsorpsi dan nitrogen dalam fase gas dalam waktu singkat, sehingga mewujudkan pemisahan oksigen-nitrogen dan memperoleh nitrogen sebagai pengayaan fase gas dalam kondisi PSA. Hukum adsorpsi saringan molekuler karbon terhadap oksigen dapat diringkas sebagai: adsorpsi pada tekanan tinggi, desorpsi pada tekanan rendah. | Setelah periode tertentu, adsorpsi oksigen oleh saringan molekuler mencapai keseimbangan. Berdasarkan karakteristik bahwa kapasitas adsorpsi saringan molekuler karbon untuk gas yang teradsorpsi bervariasi dengan tekanan, tekanan dikurangi untuk mendesorpsi oksigen dari saringan molekuler karbon, yang merupakan proses regenerasi. Regenerasi dapat dibagi menjadi regenerasi vakum dan regenerasi atmosfer berdasarkan tekanan regenerasi yang berbeda. Regenerasi vakum memfasilitasi regenerasi saringan molekuler secara menyeluruh dan mudah untuk mendapatkan gas dengan kemurnian tinggi, sedangkan regenerasi atmosfer memiliki sistem yang disederhanakan dengan daya tahan dan keandalan yang tinggi. | Generator nitrogen adsorpsi ayunan tekanan (singkatnya generator nitrogen PSA) adalah peralatan penghasil nitrogen yang dirancang dan diproduksi sesuai dengan teknologi adsorpsi ayunan tekanan. Biasanya terdiri dari dua menara adsorpsi paralel, dan sistem kontrol otomatis secara ketat mengontrol urutan waktu sesuai dengan program terprogram tertentu untuk secara bergantian melakukan adsorpsi bertekanan dan regenerasi tanpa tekanan, menyelesaikan pemisahan oksigen-nitrogen dan memperoleh nitrogen dengan kemurnian tinggi yang dibutuhkan. | Alur Proses | Kompresor Udara → Tangki Penampung Udara → Filter Kelas 9(C) → Pengering Berpendingin → Filter Kelas 7(T) → Filter Kelas 5(A) → Filter Kelas 3 (Filter Karbon Aktif) → Unit Utama Generator Nitrogen PSA Modular → Tangki Penampung Nitrogen → Pengukur Aliran → Titik Penggunaan | |
| Struktur dan Keluaran Nitrogen dari Generator Nitrogen Modular | Generator nitrogen modular terdiri dari modul paduan aluminium, biasanya tiga atau empat baris modul paduan aluminium. Tiga baris modul paduan aluminium tersebut masing-masing sesuai dengan Menara Adsorpsi A, Menara Adsorpsi B, dan tangki proses (terintegrasi). Keluaran nitrogennya adalah sebagai berikut: Kemurnian 99,5%: Laju aliran 7,5–77 Nm³/H; Kemurnian 99,9%: Laju aliran 5,5–55 Nm³/H; Kemurnian 99,99%: Laju aliran 3,9–39 Nm³/H; Kemurnian 99,999%: Laju aliran 2,5–39 Nm³/H. | Untuk laju aliran yang lebih tinggi, digunakan empat baris modul paduan aluminium, yang masing-masing sesuai dengan dua Menara Adsorpsi A dan dua Menara Adsorpsi B, dengan tangki proses terpisah yang dikonfigurasi. Keluaran nitrogennya adalah sebagai berikut: Kemurnian 99,5%: Laju aliran 77–154 Nm³/H; Kemurnian 99,9%: Laju aliran 55–110 Nm³/H; Kemurnian 99,99%: Laju aliran 39–80 Nm³/H; Kemurnian 99,999%: Laju aliran 25–50 Nm³/H. | Keunggulan Generator Nitrogen Modular | 1. Struktur kompak, efisiensi tinggi, dan hemat energi | Generator nitrogen modular mengadopsi desain alur proses canggih dengan struktur yang disederhanakan, yang sangat mengurangi luas lantai peralatan. Intinya terletak pada penggantian menara adsorpsi baja karbon tradisional dengan modul paduan aluminium yang ringan dan berkekuatan tinggi, yang tidak hanya mewujudkan bobot peralatan yang ringan tetapi juga secara signifikan mengurangi volume keseluruhan. Desain kompak ini sangat cocok untuk tempat-tempat dengan ruang terbatas, seperti platform bergerak, bengkel kecil, atau jalur produksi terintegrasi. Dari segi konsumsi energi, struktur modular, dikombinasikan dengan strategi distribusi dan kontrol udara yang dioptimalkan, secara signifikan mengurangi konsumsi daya keseluruhan kompresi udara, pemurnian, dan produksi nitrogen, sehingga secara efektif memangkas biaya operasional jangka panjang. | 2. Pemantauan online presisi tinggi, perawatan mudah | ||||||||
| Peralatan ini dilengkapi dengan penganalisis presisi tinggi impor yang dapat melakukan pemantauan online real-time terhadap kemurnian dan laju aliran nitrogen, memastikan kualitas gas keluaran yang stabil dan andal. Penganalisis ini dilengkapi dengan fungsi kalibrasi otomatis dan diagnosis kesalahan, yang pada dasarnya mewujudkan pengoperasian tanpa perawatan dan mengurangi frekuensi intervensi manual serta biaya perawatan selanjutnya. Pengguna dapat melihat semua parameter utama secara real-time melalui antarmuka manusia-mesin dan mengatur ambang batas alarm kemurnian sesuai kebutuhan, sehingga meningkatkan tingkat kecerdasan pengoperasian sistem. | 3. Proses pengisian saringan molekuler canggih, masa pakai lebih lama. | Generator nitrogen modular mengadopsi metode "blizzard" untuk pengisian saringan molekuler. Proses ini mengisi saringan molekuler secara seragam dan perlahan, menghindari benturan dan penghancuran partikel saringan molekuler yang disebabkan oleh dampak aliran udara bertekanan tinggi pada metode pengisian tradisional. Saringan molekuler terdistribusi merata di menara adsorpsi dengan kepadatan tinggi, sehingga meningkatkan efisiensi adsorpsi, memperpanjang masa pakainya secara signifikan, dan mengurangi frekuensi penggantian serta biaya material. | 4. Mobilitas fleksibel, pengoperasian intuitif dan nyaman | Peralatan jenis ini biasanya dirancang dengan struktur yang dapat dipindahkan untuk penempatan yang fleksibel di berbagai lokasi. Panel operasi memiliki tata letak yang jelas dengan empat pengukur tekanan utama yang menunjukkan tekanan masuk, tekanan Menara Adsorpsi A/B, dan tekanan nitrogen akhir, sehingga status operasi terlihat jelas sekilas. Pemancar nitrogen dan sensor aliran terintegrasi dalam kabinet, dan data dapat ditampilkan secara terpusat melalui layar sentuh dan mendukung transmisi jarak jauh ke sistem kontrol pusat untuk pemantauan jarak jauh. Tombol berhenti darurat, lampu indikator status operasi, dan peringatan alarm komprehensif dipasang di bagian bawah peralatan, yang semakin meningkatkan keselamatan operasional dan kemampuan respons darurat. | 5. Kustomisasi tinggi, dapat disesuaikan dengan beragam kebutuhan | Generator nitrogen modular mendukung desain dan konfigurasi yang dipersonalisasi sesuai dengan skenario aplikasi aktual pelanggan, kebutuhan volume gas, kondisi lokasi, dan persyaratan fungsional. Bentuk struktur umum meliputi tipe terpasang pada rangka (skid-mounted), tipe kotak, dan tipe terintegrasi modul, dan sistem kontrol listrik juga dapat secara fleksibel mengadopsi berbagai skema seperti kabinet kontrol listrik independen atau kabinet kontrol terpusat. Tingkat kustomisasi yang tinggi ini memastikan bahwa peralatan dapat terhubung secara mulus dengan proses produksi yang ada milik pengguna dan memaksimalkan efisiensinya. | 6. Beragam bidang aplikasi | Dengan kinerja yang stabil dan andal serta desain struktural yang fleksibel, generator nitrogen modular memainkan peran penting di berbagai industri. Industri elektronik: Perlindungan inert dalam produksi semikonduktor, pengelasan papan sirkuit, dan proses lainnya; Industri makanan dan minuman: Aplikasi dalam pengemasan makanan, penyimpanan dan pengawetan, serta pengisian minuman; Bidang kimia dan farmasi: Digunakan sebagai gas pelindung reaksi, gas pengangkut material, atau gas pengemasan farmasi; Industri pengolahan logam: Perlindungan oksidasi dalam perlakuan panas, penyolderan, sintering, dan proses lainnya; Skenario operasi mobile: Pasokan nitrogen sementara seperti injeksi nitrogen di ladang minyak, pasokan gas kapal, dan pemeliharaan di lokasi. | DN25 | 1885 | 660 | 1705 | 1 | |
| Nm³/min | 5.50 | 4.78 | 4.06 | 3.88 | 3.50 | 3.36 | ||||||||
| TYMKN-4-32 | Nm³/h | 127.60 | 92.80 | 78.88 | 64.96 | 55.68 | 41.76 | DN32 | DN25 | 2045 | 660 | 1705 | 1.15 | |
| Nm³/min | 6.28 | 5.46 | 4.64 | 4.30 | 4.00 | 3.84 | ||||||||
| TYMKN-4-36 | Nm³/h | 143.55 | 104.40 | 88.74 | 73.08 | 62.64 | 46.98 | DN32 | DN25 | 2210 | 660 | 1705 | 1.3 | |
| Nm³/min | 7.06 | 6.14 | 5.22 | 4.84 | 4.50 | 4.32 | ||||||||
| TYMKN-4-40 | Nm³/h | 159.50 | 116.00 | 98.60 | 81.20 | 69.60 | 52.20 | DN32 | DN25 | 2370 | 660 | 1705 | 1.45 | |
| Nm³/min | 7.84 | 6.82 | 5.80 | 5.37 | 5.00 | 4.79 | ||||||||
| Remarks:1;Adsorption pressure≥0.7MPa,2;When the adsorption is below 0.7MPa,it needs to be converted | ||||||||||||||
| TYMKN-3"represents 3 rows(including process tanks),"TYMKN-4 "represents 4 rows(excluding process tanks),and”-03"represents 3 aluminum alloy towers.MKN stands for Modular Nitrogen Generator. | ||||||||||||||
Working Principle
Pressure swing adsorption air separation for nitrogen production (PSA nitrogen production for short) is an advanced gas separation technology. It uses high-quality carbon molecular sieves as adsorbents and adopts the pressure swing adsorption principle (PSA) at room temperature to separate air and produce high-purity nitrogen.
Oxygen and nitrogen gas molecules have different diffusion rates on the surface of molecular sieves. Smaller-diameter gas molecules (O₂) diffuse faster and enter more micropores of the carbon molecular sieve, while larger-diameter gas molecules (N₂) diffuse slower and enter fewer micropores of the carbon molecular sieve. Utilizing this selective adsorption difference of carbon molecular sieves for nitrogen and oxygen, oxygen is enriched in the adsorption phase and nitrogen in the gas phase in a short time, realizing oxygen-nitrogen separation and obtaining nitrogen as the gas phase enrichment under PSA conditions. The adsorption law of carbon molecular sieves for oxygen can be summarized as: "adsorption at high pressure, desorption at low pressure".
After a certain period, the adsorption of oxygen by the molecular sieve reaches equilibrium. According to the characteristic that the adsorption capacity of carbon molecular sieves for adsorbed gases varies with pressure, the pressure is reduced to desorb oxygen from the carbon molecular sieve, which is the regeneration process. Regeneration can be divided into vacuum regeneration and atmospheric regeneration according to different regeneration pressures. Vacuum regeneration facilitates thorough regeneration of molecular sieves and is easy to obtain high-purity gas, while atmospheric regeneration features a simplified system with high durability and reliability.
A pressure swing adsorption nitrogen generator (PSA nitrogen generator for short) is a nitrogen generation equipment designed and manufactured in accordance with pressure swing adsorption technology. It usually consists of two parallel adsorption towers, and the automatic control system strictly controls the timing sequence according to a specific programmable program to alternately perform pressurized adsorption and depressurized regeneration, completing oxygen-nitrogen separation and obtaining the required high-purity nitrogen.
Process Flow
Air Compressor → Air Surge Tank → Grade 9(C) Filter → Refrigerated Dryer → Grade 7(T) Filter → Grade 5(A) Filter → Grade 3 Filter (Activated Carbon Filter) → Modular PSA Nitrogen Generator Main Unit → Nitrogen Surge Tank → Flow Meter → Point of Use
Structure and Nitrogen Output of Modular Nitrogen Generator
The modular nitrogen generator is composed of aluminum alloy modules, usually three or four rows of aluminum alloy modules. The three rows of aluminum alloy modules correspond to Adsorption Tower A, Adsorption Tower B and process tank (built-in) respectively. Its nitrogen output is as follows: Purity 99.5%: Flow rate 7.5–77 Nm³/H; Purity 99.9%: Flow rate 5.5–55 Nm³/H; Purity 99.99%: Flow rate 3.9–39 Nm³/H; Purity 99.999%: Flow rate 2.5–39 Nm³/H.
For higher flow rates, four rows of aluminum alloy modules are adopted, corresponding to two Adsorption Towers A, two Adsorption Towers B respectively, with a separate process tank configured. Its nitrogen output is as follows: Purity 99.5%: Flow rate 77–154 Nm³/H; Purity 99.9%: Flow rate 55–110 Nm³/H; Purity 99.99%: Flow rate 39–80 Nm³/H; Purity 99.999%: Flow rate 25–50 Nm³/H.
Advantages of Modular Nitrogen Generator
1. Compact structure, high efficiency and energy saving
The modular nitrogen generator adopts an advanced process flow design with a simplified structure, which greatly reduces the equipment floor area. Its core lies in replacing traditional carbon steel adsorption towers with light and high-strength aluminum alloy modules, which not only realizes the lightweight of the equipment but also significantly reduces the overall volume. This compact design is particularly suitable for occasions with limited space, such as mobile platforms, small workshops or integrated production lines. In terms of energy consumption, the modular structure, combined with optimized air distribution and control strategies, significantly reduces the overall power consumption of air compression, purification and nitrogen production, thus effectively cutting down the long-term operating costs.
2.High-precision on-line monitoring, easy maintenance
The equipment is equipped with imported high-precision analyzers that can conduct real-time on-line monitoring of nitrogen purity and flow rate, ensuring the stable and reliable quality of the output gas. The analyzers are equipped with automatic calibration and fault diagnosis functions, basically realizing maintenance-free operation and reducing the frequency of manual intervention and subsequent maintenance costs. Users can view all key parameters in real time through the human-machine interface and set purity alarm thresholds as needed, improving the intelligent level of system operation.
3.Advanced molecular sieve filling process, extended service life
The modular nitrogen generator adopts the "blizzard method" for molecular sieve filling. This process fills the molecular sieve uniformly and slowly, avoiding the collision and pulverization of molecular sieve particles caused by high-pressure air flow impact in traditional filling methods. The molecular sieve is evenly distributed in the adsorption tower with high compactness, thereby improving the adsorption efficiency, significantly extending its service life and reducing the replacement frequency and material costs.
4.Flexible mobility, intuitive and convenient operation
This type of equipment is usually designed with a movable structure for flexible deployment between different sites. The operation panel has a clear layout with four key pressure gauges indicating intake pressure, pressure of Adsorption Towers A/B and finished nitrogen pressure respectively, making the operation status clear at a glance. A nitrogen transmitter and flow sensor are integrated in the cabinet, and the data can be centrally displayed through the touch screen and supports remote transmission to the central control system for remote monitoring. An emergency stop button, operation status indicator lights and comprehensive alarm prompts are installed at the lower part of the equipment, further improving the operational safety and emergency response capability.
5.High customization, adaptable to diverse demands
The modular nitrogen generator supports personalized design and configuration according to customers' actual application scenarios, gas volume requirements, site conditions and functional requirements. Common structural forms include skid-mounted, box-type and module-integrated types, and the electrical control system can also flexibly adopt various schemes such as independent electric control cabinets or centralized control cabinets. This high degree of customization ensures that the equipment can be seamlessly connected with users' existing production processes and give full play to its efficiency.
6.Wide range of application fields
With its stable and reliable performance and flexible structural design, the modular nitrogen generator plays an important role in numerous industries. Electronics industry: Inert protection in semiconductor production, circuit board welding and other processes; Food and beverage industry: Application in food packaging, storage and fresh-keeping, and beverage filling; Chemical and pharmaceutical fields: Used as reaction protection gas, material conveying gas or pharmaceutical packaging gas; Metal processing industry: Oxidation protection in heat treatment, brazing, sintering and other processes; Mobile operation scenarios: Temporary nitrogen supply occasions such as oilfield nitrogen injection, ship gas supply and on-site maintenance.
