1. Tổng quan về thiết bị nitơ tinh khiết cao
Thiết bị nitơ tinh khiết cao là thành phần cốt lõi của hệ thống tách khí bằng phương pháp đông lạnh (cryogenic air separation). Nó chủ yếu được sử dụng để tách và tinh chế nitơ từ không khí, và cuối cùng thu được các sản phẩm nitơ với độ tinh khiết lên đến **99,999% (5N) hoặc thậm chí cao hơn**. Thiết bị này dựa trên công nghệ **chưng cất đông lạnh**, sử dụng sự khác biệt về điểm sôi giữa nitơ (điểm sôi -195,8℃) và oxy (điểm sôi -183℃) trong không khí, và đạt được hiệu quả tách cao thông qua quá trình ngưng tụ và phân đoạn ở nhiệt độ thấp.
Thiết bị nitơ tinh khiết cao được sử dụng rộng rãi trong điện tử, công nghiệp hóa chất, y học, chế biến kim loại, bảo quản thực phẩm và các lĩnh vực khác, đặc biệt là trong các ngành công nghệ cao như sản xuất chất bán dẫn và sản xuất pin lithium, vốn có yêu cầu cực kỳ cao về độ tinh khiết của nitơ, và công nghệ tách khí bằng phương pháp đông lạnh hiện là giải pháp ổn định và kinh tế nhất.
2. Các đặc điểm cốt lõi của thiết bị nitơ tinh khiết cao
1). Sản lượng nitơ siêu tinh khiết
- Tháp chưng cất nhiều tầng và công nghệ hấp phụ sàng phân tử hiệu suất cao có thể sản xuất ổn định nitơ tinh khiết cao 99,999%~99,9999% (5N~6N) để đáp ứng các yêu cầu khắt khe của ngành công nghiệp bán dẫn, quang điện và các ngành khác.
- Lượng oxy, hơi ẩm và hydrocarbon vết được loại bỏ thêm bằng phương pháp hấp phụ lạnh (PSA) hoặc công nghệ khử oxy xúc tác để đảm bảo độ tinh khiết của nitơ đạt tiêu chuẩn.
2). Tiết kiệm năng lượng, vận hành hiệu quả và ổn định.
- Thiết bị tách khí bằng phương pháp đông lạnh sử dụng bộ giãn nở + bộ trao đổi nhiệt để tối ưu hóa chu trình làm lạnh và giảm tiêu thụ năng lượng. So với công nghệ tách màng hoặc hấp phụ dao động áp suất (PSA), chi phí vận hành dài hạn thấp hơn.
- Hệ thống điều khiển tự động giám sát nhiệt độ, áp suất và độ tinh khiết theo thời gian thực để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định và giảm thiểu sự can thiệp thủ công.
3). Thiết kế dạng mô-đun, khả năng thích ứng cao
- Thiết bị cung cấp khí nitơ loại nhỏ (<100Nm³/h), trung bình (100~1000Nm³/h) hoặc lớn (>1000Nm³/h) có thể được tùy chỉnh theo nhu cầu của khách hàng, linh hoạt đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp khác nhau.
- Thích hợp cho việc sản xuất nitơ tại chỗ (On-site Generation), giúp giảm chi phí vận chuyển và lưu trữ nitơ lỏng.
4). An toàn và đáng tin cậy, thân thiện với môi trường và tiết kiệm năng lượng
- Áp dụng thiết kế chống cháy nổ và nhiều biện pháp bảo vệ an toàn (như giám sát hàm lượng oxy, bảo vệ quá áp) để đảm bảo sản xuất an toàn.
- Quá trình tách khí lạnh sâu chỉ tiêu thụ điện năng và không khí, không gây ô nhiễm hóa học, phù hợp với tiêu chuẩn sản xuất xanh.
3. Các lĩnh vực ứng dụng chính của thiết bị nitơ tinh khiết cao
1). Ngành công nghiệp điện tử và bán dẫn
- Được sử dụng trong sản xuất tấm bán dẫn, đóng gói đèn LED, sản xuất pin quang điện, cung cấp khí nitơ siêu tinh khiết làm khí bảo vệ để ngăn ngừa quá trình oxy hóa và ô nhiễm.
- Trong quá trình khắc bán dẫn, lắng đọng hơi hóa học (CVD) và các quy trình khác, nitơ được sử dụng làm khí mang hoặc khí làm sạch để đảm bảo tính ổn định của quy trình.
2). Ngành công nghiệp hóa chất và năng lượng
- Được sử dụng để bảo vệ bằng khí trơ trong ngành công nghiệp hóa dầu và hóa chất than nhằm ngăn ngừa các nguy cơ cháy nổ.
- Được sử dụng trong sản xuất pin lithium (như sấy cực pin, đóng gói bằng phương pháp phun chất lỏng) để ngăn hơi ẩm và oxy ảnh hưởng đến hiệu suất pin.
3). Ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm
- Bao bì thực phẩm sử dụng khí nitơ tinh khiết cao (hơn 99,9%) để kéo dài thời hạn sử dụng và ngăn ngừa quá trình oxy hóa và hư hỏng.
- Được sử dụng trong ngành dược phẩm để bơm khí nitơ vô trùng và bảo vệ khỏi tác nhân sinh học, tuân thủ các tiêu chuẩn GMP.
4). Xử lý nhiệt kim loại và in 3D
- Cung cấp môi trường trơ trong quá trình ủ, tôi, hàn và các quy trình khác để ngăn ngừa quá trình oxy hóa kim loại.
- Được sử dụng trong in 3D kim loại (công nghệ SLM) để giảm quá trình oxy hóa bột và cải thiện chất lượng tạo hình.
5). Nghiên cứu khoa học và phòng thí nghiệm
- Cung cấp môi trường nitơ siêu tinh khiết cho các thí nghiệm cao cấp như vật liệu siêu dẫn và cộng hưởng từ hạt nhân (NMR).
4. Xu hướng phát triển trong tương lai
1). Tích hợp trí tuệ nhân tạo và Internet vạn vật (IoT)
- Nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng của thiết bị và khả năng bảo trì dự đoán thông qua giám sát từ xa và tối ưu hóa bằng trí tuệ nhân tạo.
2). Công nghệ xanh và ít phát thải carbon
- Kết hợp với nguồn năng lượng tái tạo (như năng lượng gió, năng lượng mặt trời) để giảm lượng khí thải carbon.
3). Thu nhỏ và sản xuất nitơ di động
- Phát triển thiết bị sản xuất nitơ đông lạnh nhỏ gọn hơn, phù hợp với các hệ thống năng lượng phân tán và các nhà máy nhỏ.
Bản tóm tắt
Là một ứng dụng quan trọng của công nghệ tách khí bằng phương pháp đông lạnh, thiết bị nitơ tinh khiết cao đã trở thành thiết bị cốt lõi của sản xuất công nghệ cao và sản xuất công nghiệp nhờ những ưu điểm về độ tinh khiết cực cao, tiết kiệm năng lượng và ổn định, an toàn và bảo vệ môi trường. Với sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp như điện tử và năng lượng mới, thiết bị nitơ tinh khiết cao sẽ tiếp tục phát triển theo hướng thông minh, hiệu quả và thân thiện với môi trường, cung cấp các giải pháp nitơ đáng tin cậy hơn cho ngành công nghiệp hiện đại.
Nếu bạn có bất kỳ nhu cầu nào về oxy/nitơ/argon, vui lòng liên hệ với chúng tôi:
Emma Lv ĐT./Whatsapp/Wechat: +86-15268513609
Email:Emma.Lv@fankeintra.com
Thời gian đăng bài: 07/05/2025
Số điện thoại: 0086-15531448603
E-mail:elena@hznuzhuo.com









