عملية تنقية الكربون بخطوتين

استقرار جيد، مع التحكم الصارم في الأكسجين أقل من 5 جزء في المليون؛

نقاء عالي، نقاء النيتروجين ≥ 99.9995٪؛

نسبة رطوبة منخفضة، نقطة الندى الجوي ≤ -60 درجة مئوية؛

خالية من الهيدروجين، مناسبة للعمليات التي تتطلب متطلبات صارمة للهيدروجين والأكسجين.

بالاستفادة بشكل أساسي من خاصية محفزات الاحتراق التي تتفاعل مع الأكسجين في درجات حرارة عالية لإزالة شوائب الأكسجين من غاز النيتروجين، تكون المعادلة الكيميائية على النحو التالي:

2C + 20₂ = 2CO₁

يدخل النيتروجين العادي أولاً إلى المبادل الحراري للتسخين المسبق، ثم إلى برج الاحتراق للتسخين حتى حوالي 350 درجة مئوية. يتفاعل الأكسجين الموجود في النيتروجين العادي مع عامل احتراق الكربون في المحفز لإزالة الأكسجين منه. عامل الاحتراق في برج الاحتراق قابل للاستهلاك، ويحتاج عادةً إلى استبداله كل 180 يومًا. أثناء عملية الاستبدال، يُطالب النظام بالانتقال إلى برج آخر لمواصلة العمل.

يدخل غاز النيتروجين عالي الحرارة، المار عبر برج الاحتراق، إلى المبادل الحراري عبر خط الأنابيب لتسخين غاز النيتروجين الخام مسبقًا. يتيح ذلك الاستفادة الكاملة من حرارة غاز النيتروجين عالي الحرارة لتسخين غاز النيتروجين منخفض الحرارة مسبقًا عند المدخل، مع خفض درجة حرارة مدخل المبرد الخلفي، مما يقلل من استهلاك المروحة للطاقة ويخفض تكاليف التشغيل.

بعد التبريد، يدخل غاز النيتروجين إلى برج التجفيف في المجفف المدمج، ويستفيد من الامتصاص القوي لـ 13X لتجفيف الغاز بشكل أكبر وإزالة بعض ثاني أكسيد الكربون. وأخيرًا، يمر عبر مرشح غبار لإزالة أي آثار للغبار من الغاز. يُضبط مخرج النيتروجين عالي النقاء على الضغط المحدد بواسطة صمام تنظيم الضغط، ثم يُضبط على معدل التدفق المحدد عبر صمام الخانق قبل الإخراج. وفي الوقت نفسه، يُحدد جهاز تحليل النيتروجين ومقياس التدفق نقاء النيتروجين ومعدل تدفقه.