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 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 có độ tinh khiết lên đến **99,999% (5N) hoặc thậm chí cao hơn**. Thiết bị này dựa trên công nghệ **chưng cất lạnh**, sử dụng chênh lệch điểm sôi giữa nitơ (điểm sôi -195,8℃) và oxy (điểm sôi -183℃) trong không khí và đạt được hiệu quả tách thông qua ngưng tụ và phân đoạn ở nhiệt độ thấp.
Thiết bị nitơ có độ tinh khiết cao được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực 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, có yêu cầu cực kỳ cao về độ tinh khiết của nitơ và công nghệ tách khí lạnh hiện là giải pháp ổn định và kinh tế nhất.
2. Các tính năng cốt lõi của thiết bị nitơ tinh khiết cao
1). Đầu ra nitơ có độ tinh khiết cực cao
- Tháp chưng cất nhiều giai đoạn và công nghệ hấp phụ sàng phân tử hiệu suất cao có thể sản xuất ổn định nitơ có độ tinh khiết cao 99,999%~99,9999% (5N~6N) để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của ngành công nghiệp bán dẫn, quang điện và các ngành công nghiệp khác.
- Oxy, độ ẩm và hydrocarbon dạng vết được loại bỏ thêm thông qua công nghệ 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 và hiệu quả, hoạt động ổn định
- Thiết bị tách khí lạnh sử dụng bộ giãn nở + bộ trao đổi nhiệt để tối ưu hóa chu trình làm lạnh và giảm mức 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 theo dõi nhiệt độ, áp suất và độ tinh khiết theo thời gian thực để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định và giảm sự can thiệp thủ công.
3). Thiết kế mô-đun, khả năng thích ứng mạnh mẽ
- Thiết bị nitơ 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 phù hợp với nhu cầu của các ngành công nghiệp khác nhau.
- Thích hợp cho việc tạo ra nitơ tại chỗ (On-site Generation), giảm chi phí vận chuyển và lưu trữ nitơ lỏng.
4). An toàn và đáng tin cậy, thân thiện với môi trường và tiêu thụ ít
- Áp dụng thiết kế chống cháy nổ và nhiều biện pháp bảo vệ an toàn (như theo dõi hàm lượng oxy, bảo vệ quá áp) để đảm bảo sản xuất an toàn.
- Quá trình tách khí lạnh sâu chỉ tiêu thụ điện và không khí, không gây ô nhiễm hóa học, theo 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 wafer, đóng gói đèn LED, sản xuất tế bào quang điện, cung cấp nitơ có độ tinh khiết cực cao làm khí bảo vệ chống oxy hóa và ô nhiễm.
- Trong quá trình khắc bán dẫn, lắng đọng hơi hóa học (CVD) và các quá trình khác, nitơ được sử dụng làm khí mang hoặc khí thanh lọc để đảm bảo tính ổn định của quá trình.
2). Ngành công nghiệp hóa chất và năng lượng
- Dùng để bảo vệ khí trơ trong các ngành công nghiệp hóa dầu, hóa chất than nhằm ngăn ngừa nguy cơ cháy nổ.
- Sử dụng trong sản xuất pin lithium (như sấy cực, đóng gói phun chất lỏng) để ngăn ngừa độ ẩm và oxy ảnh hưởng đến hiệu suất của pin.
3). Ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm
- Bao bì thực phẩm sử dụng nitơ có độ tinh khiết cao (trên 99,9%) để kéo dài thời hạn sử dụng và chống oxy hóa, hư hỏng.
- Dùng trong công nghiệp dược phẩm để chiết nạp nitơ vô trùng và bảo vệ tác nhân sinh học, đạt 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 quá trình khác để ngăn ngừa quá trình oxy hóa kim loại.
- Sử dụng cho in 3D kim loại (công nghệ SLM) để giảm quá trình oxy hóa bột và cải thiện chất lượng đúc.
5). Nghiên cứu khoa học và phòng thí nghiệm
- Cung cấp môi trường nitơ có độ tinh khiết cực cao 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)
- Cải thiện 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 AI.
2). Công nghệ xanh và ít carbon
- Kết hợp với nguồn điện năng tái tạo (như điện gió, điện mặt trời) để giảm lượng khí thải carbon.
3). Thu nhỏ và sản xuất nitơ di động
- Phát triển thiết bị sản xuất nitơ lạnh nhỏ gọn hơn phù hợp với năng lượng phân tán và các nhà máy nhỏ.
Bản tóm tắt
Là một ứng dụng quan trọng của công nghệ tách khí 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 với các 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 xanh, cung cấp các giải pháp nitơ đáng tin cậy hơn cho ngành công nghiệp hiện đại.
Mọi nhu cầu 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: 07-05-2025