مولد نيتروجين متخصص لتطبيق مواد جديدة في صناعة البتروكيماويات

تطبيق المواد الجديدة في صناعة البتروكيماويات

يُستخدم النيتروجين بشكل رئيسي في الصناعات الكيميائية كغاز خام، وفي نفخ الأنابيب، وفي استبدال الغلاف الجوي، وفي نقل المنتجات، وغيرها. ويُستخدم أيضًا في صناعات مثل الكيماويات، والإسباندكس، والمطاط، والبلاستيك، والإطارات، والبولي يوريثان، والتكنولوجيا الحيوية، والمنتجات الوسيطة. لا تتطلب العديد من الصناعات الكيميائية متطلبات عالية لنقاء النيتروجين، ويمكن استخدام العديد منها بنقاء يزيد عن 98%، مثل أكسدة حمض الأكريليك المقاومة للانفجار، وتدفق عمليات الزجاج العائم، وغيرها. باستخدام الخصائص الكيميائية للنيتروجين، يمكن خلق جو لاهوائي في العمليات الكيميائية لتحسين سلامة الإنتاج. كما يمكن استخدام النيتروجين كمصدر طاقة لنقل السوائل.

استبدال وتنظيف وختم واكتشاف التسرب وتجفيف الغاز الواقي؛ الغاز المستخدم في تجديد المحفز وتجزئة البترول وإنتاج الألياف الكيميائية وما إلى ذلك.

تحسين عمليات معالجة وتكرير البترول، وتخزين النفط وضغط آبار حقول النفط والغاز، وتنظيف خطوط الأنابيب وتطهيرها، واستعادة المذيبات، وما إلى ذلك.

تنقية النيتروجين للتخزين والحاويات وأبراج التكسير الحفزي وخطوط الأنابيب وما إلى ذلك؛ اختبار تسرب ضغط الهواء لنظام خطوط الأنابيب وما إلى ذلك.

تُعدّ الصناعة الكيميائية الأكثر استخدامًا لمعدات النيتروجين، وأكثرها استخدامًا حاليًا هو البولي يوريثان (PVC)، بنسبة نقاء 99.5% ومعدل تدفق عالٍ. يُقسّم البولي بروبيلين (PE)، بنسبة نقاء 99.9% ومعدل تدفق عالٍ، إلى قسمين لتطبيق النيتروجين. يتطلب القسم الأول 99.9% نيتروجين لتحميل وتفريغ المنشطات والمحفزات، بينما يستخدم غلاية التفاعل 99.5% نيتروجين، وعادةً ما يتطلب نقاء 99.9%. يُستخدم البولي إيثيلين والأنيلين، بنسبة نقاء 99.95%، لتجديد محفز الأنيلين، وهو منتج بتروكيماوي، بغاز النيتروجين، وهو أعلى بحوالي أربعة أضعاف من المعتاد، ولكنه يتميز بعمر خدمة قصير.

يتطلب البولي إيثيلين والأنيلين نقاء نيتروجين بنسبة 99.95%. بالنسبة للمنتجات البتروكيماوية، مثل الأنيلين، يكون النيتروجين المستخدم في تجديد المحفز أعلى بأربعة أضعاف من المعتاد، ولكن بعمر خدمة قصير. بالنسبة لأنهيدريد الماليك والإيثانول، عادةً ما تكون نسبة نقاء النيتروجين المطلوبة 99.9%. أما بالنسبة للمنتجات البتروكيماوية، مثل بولي أوكسي ميثيلين، فتبلغ نسبة نقاء النيتروجين المطلوبة 99.9%. في صناعة البترول، يُستخدم النيتروجين في تطهير الأنابيب والحاويات بالنيتروجين، وملء خزانات التخزين بالنيتروجين، والاستبدال، وكشف التسربات، وحماية الغازات القابلة للاحتراق، بالإضافة إلى هدرجة الديزل والإصلاح الحفزي. تبلغ نسبة نقاء النيتروجين عادةً 99.9%.

يتطلب أنهيدريد الفثاليك نقاء النيتروجين بنسبة 99%.

البوليستر، المادة الخام الأولية هي PTA (بارا فينيلين دييثانول المكرر)، نقاء النيتروجين المطلوب فعليًا هو 95%، وعادة ما يتم اعتباره 99%.

في عملية إنتاج حمض التريفثاليك المنقّى (PTA)، يُستخدم النيتروجين عالي النقاء لنفخ الفقاعات، وقياس مستوى سائل مواد الإيثيلين جليكول الخام في أوعية تفاعل ذات درجات حرارة عالية ومنخفضة، وقياس فرق الضغط بين طرفي الضغط العالي والمنخفض، وإرسال إشارة قياسية تتراوح بين 4 و20 مللي أمبير، والتي تُحوَّل بدورها إلى ارتفاع مستوى السائل. كما يُستخدم النيتروجين عالي النقاء لقياس ضغط نظام التفريغ، ويُستخدم أيضًا لغسل المرشح عكسيًا في عملية إنتاج حمض التريفثاليك المنقّى. تستخدم رقائق البوليستر عادةً النيتروجين بنقاء يتراوح بين 99% و99.999%، وذلك حسب العملية نفسها.

بناءً على الديناميكا الهوائية، عند ضغط الهواء خلال عملية التنقية والتجفيف، يُلاحظ اختلاف في معدلات انتشار النيتروجين في منخل الزيوليت الجزيئي (ZMS) عند امتزاز تأرجح الضغط. يكون معدل انتشار الأكسجين في منخل الكربون الجزيئي على سطح المنخل أعلى من النيتروجين. عند عدم توازن الامتزاز، يمتص منخل الكربون الجزيئي الأكسجين بكميات كبيرة، ويُركز النيتروجين ويُثري في الطور الغازي لتحقيق فصل الأكسجين والنيتروجين.