Gwahanu Aer Cryogenig ar gyfer Cynhyrchu Nitrogen
Mae gwahanu aer cryogenig yn ddull traddodiadol o gynhyrchu nitrogen, ac mae ganddo hanes sy'n ymestyn dros sawl degawd. Mae'n defnyddio aer fel ei ddeunydd crai; ar ôl cael ei gywasgu a'i buro, mae'r aer yn cael ei hylifo i aer hylif trwy gyfnewid gwres. Mae aer hylif yn bennaf yn gymysgedd o ocsigen hylifol a nitrogen hylifol. Trwy drosoli'r gwahaniaeth yn eu berwbwyntiau-mewn un atmosffer safonol, berwbwynt ocsigen yw -183 gradd tra bod nitrogen yn -196 gradd -mae'r ddwy gydran yn cael eu gwahanu drwy unioni'r aer hylifol i gynhyrchu nwy nitrogen. Mae offer gwahanu aer cryogenig yn gymhleth, yn meddiannu ôl troed mawr, yn golygu costau seilwaith uchel a buddsoddiad cyfalaf cychwynnol sylweddol, ac yn achosi costau gweithredu uchel. Ar ben hynny, mae'r cylch cynhyrchu nwy yn gymharol araf (gan gymryd 12 i 24 awr), ac mae'r broses osod yn cynnwys gofynion llym a llinell amser hir. Wrth werthuso ffactorau megis offer, gosodiadau a seilwaith yn gynhwysfawr, ar gyfer systemau â chapasiti o lai na 3,500 Nm³/h, mae'r buddsoddiad sydd ei angen ar gyfer uned PSA (Pwysau Swing Arsugniad) o fanylebau cyfatebol yn nodweddiadol 20% i 50% yn is nag uned gwahanu aer cryogenig. O ganlyniad, er bod unedau gwahanu aer cryogenig yn addas iawn ar gyfer cynhyrchu nitrogen diwydiannol ar raddfa fawr, nid ydynt yn ymarferol yn economaidd ar gyfer cymwysiadau ar raddfa ganolig a bach.
Gwahanu Aer Hidlo Moleciwlaidd ar gyfer Cynhyrchu Nitrogen
Mae'r dull hwn yn defnyddio aer fel y deunydd crai a rhidyllau moleciwlaidd carbon fel arsugniad. Trwy gymhwyso'r egwyddor Arsugniad Siglen Pwysedd (PSA)-sy'n manteisio ar briodweddau arsugniad dethol rhidyllau moleciwlaidd carbon tuag at ocsigen a nitrogen i effeithio ar eu gwahaniad-cynhyrchir nwy nitrogen. Cyfeirir at y dechneg hon yn gyffredin fel cynhyrchu nitrogen PSA. Mae'n cynrychioli technoleg cynhyrchu nitrogen newydd a gafodd ei datblygu'n gyflym yn ystod y 1970au. O'i gymharu â dulliau cynhyrchu nitrogen traddodiadol, mae PSA yn cynnig nifer o fanteision amlwg: llif proses symlach, lefel uchel o awtomeiddio, cynhyrchu nwy cyflym (yn nodweddiadol o fewn 15 i 30 munud), a defnydd isel o ynni. At hynny, gellir addasu purdeb y nwy cynnyrch dros ystod eang i fodloni gofynion defnyddwyr penodol. Mae'r offer yn hawdd i'w weithredu a'i gynnal, yn golygu costau gweithredu is, ac yn dangos gallu i addasu'n gryf i amodau amrywiol. O ganlyniad, mae'n gystadleuol iawn o fewn y segment o offer cynhyrchu nitrogen gyda chynhwysedd o dan 1,000 Nm³/h; ar ôl dod yn fwyfwy poblogaidd ymhlith defnyddwyr nitrogen ar raddfa ganolig a{-ar raddfa fach, mae cynhyrchu nitrogen PSA bellach wedi dod yn ddull dewisol ar gyfer defnyddwyr yn y sectorau hyn.
Gwahanu Aer Pilenni ar gyfer Cynhyrchu Nitrogen
Mae'r dull hwn yn defnyddio aer fel y deunydd crai ac, o dan amodau gwasgedd penodol, mae'n gwahanu ocsigen a nitrogen trwy fanteisio ar y cyfraddau treiddiad gwahanol a ddangosir gan y nwyon hyn-sydd â phriodweddau ffisegol amlwg-wrth iddynt fynd drwy bilen wahanu. O'i gymharu ag offer cynhyrchu nitrogen arall, mae'n cynnig nifer o fanteision: strwythur symlach, ôl troed mwy cryno, absenoldeb falfiau newid, llai o ofynion cynnal a chadw, cynhyrchu nwy cyflymach (Llai na neu'n hafal i 3 munud), a rhwyddineb ehangu cynhwysedd. Mae'n arbennig o addas ar gyfer defnyddwyr nitrogen ar raddfa fach i ganolig sydd angen purdeb nitrogen o Llai na neu'n hafal i 98%, gan gynnig cymhareb perfformiad pris gorau posibl. Fodd bynnag, pan fydd gofynion purdeb nitrogen yn fwy na 98%, mae ei gost yn fwy na 15% yn uwch na chost generadur nitrogen PSA o fanylebau cyfatebol.
