Инновации в области технологий разделения воздуха стимулируют трансформацию отрасли: области применения генераторов азота и кислорода продолжают расширяться.
2025-10-29
В ответ на растущий мировой спрос на промышленные газы компания Zigong Huatai Air Separation Technology Development Co., Ltd. развивает отрасль производства генераторов азота и кислорода в направлении высокой эффективности, энергосбережения и интеллектуализации с помощью технологических инноваций.
Воздухоразделительное оборудование, являясь ключевым компонентом системы подачи промышленных газов, всегда привлекало пристальное внимание отрасли благодаря своим технологическим достижениям и динамике рынка. Генераторы азота и кислорода, являясь ключевым оборудованием в промышленном секторе, постоянно удовлетворяют спрос на высокочистые газы в различных отраслях благодаря постоянным технологическим инновациям.
01 Принцип технологии разделения воздуха, при этом одновременно реализуются три основных направления
В области промышленного разделения газов азот и кислород в основном производятся тремя основными техническими способами: адсорбцией при переменном давлении (PSA), мембранным разделением и криогенным разделением.
Технология короткоцикловой адсорбции (PSA) стала ключевым решением для современных процессов производства кислорода и азота.
Эта технология использует селективные адсорбционные свойства адсорбентов по отношению к газам. Периодически изменяя давление, адсорбент обеспечивает дифференциальную адсорбцию различных компонентов газа при разных давлениях, что позволяет эффективно разделять газовые смеси.
Основное различие между генераторами азота PSA и генераторами кислорода заключается в выборе адсорбента: в генераторах азота используются углеродные молекулярные сита, которые преимущественно адсорбируют кислород, тогда как в генераторах кислорода используются цеолитные молекулярные сита, которые преимущественно адсорбируют азот.
Технология мембранного разделения использует разницу в скорости проникновения различных молекул газа через мембраны из полых волокон для достижения разделения. При прохождении воздуха через мембранные волокна под определённым давлением более мелкие молекулы, такие как кислород, проникают через мембрану легче, чем азот, что обеспечивает газоразделение.
Криогенное разделение — это традиционный метод, позволяющий производить высокочистые газы в больших масштабах. Он включает в себя глубокое охлаждение воздуха до состояния сжижения и последующее использование разницы температур кипения различных компонентов при низких температурах для дистилляционного разделения.
2.Различия в сценариях применения и явные потребности в разных областях
Генераторы азота и генераторы кислорода имеют существенно разные области применения из-за различных свойств производимых ими газов.
Генераторы азота в большей степени ориентированы на обеспечение инертной защитной среды и в основном используются в таких областях, как производство электроники, консервирование продуктов питания и химический синтез.
В лабораторных условиях азот высокой чистоты широко используется в качестве газа-носителя для аналитических приборов, таких как газовые хроматографы и масс-спектрометры, а также в качестве важного защитного газа для перчаточных боксов и экспериментов с защитой инертным газом.
В промышленном секторе азот необходим для многих производственных процессов в качестве инертной защиты и предотвращения окисления. Например, в химических и фармацевтических процессах азот используется для защиты легко окисляющихся материалов, нефтяные резервуары и трубопроводы необходимо продувать азотом, а пищевую упаковку заполнять азотом для продления срока годности.
Кислородные концентраторы в первую очередь предназначены для обеспечения высоких концентраций кислорода, играя решающую роль в медицинском обслуживании и промышленных процессах сжигания.
Сектор здравоохранения испытывает огромный спрос на кислород, и больницы и клиники широко используют кислородные концентраторы для подачи кислорода в дыхательные пути. Типичный медицинский кислородный концентратор использует технологию PSA для извлечения кислорода из воздуха, обеспечивая концентрацию кислорода примерно 93% для кислородной терапии пациентов.
В промышленности кислород в основном используется для процессов горения и окисления, типичные области применения включают выплавку стали, резку и сварку металла, производство стекла и производство цемента.
03 Сравнение технических параметров для соответствия различным требованиям к чистоте
Генераторы азота и генераторы кислорода имеют собственные технические параметры и могут отвечать требованиям к чистоте газа в различных сценариях применения.
Генераторы азота PSA обычно производят азот чистотой 95–99,999%, тогда как генераторы кислорода PSA обычно производят кислород чистотой 90–95%.
Если требуется кислород более высокой чистоты (близкий к 99% и более), часто применяется технология криогенного разделения.
С точки зрения энергопотребления усовершенствованный генератор азота PSA может потреблять всего 0,3 кВт·ч/м³ азота на единицу, что более чем на 18% энергоэффективнее традиционных процессов.
Кроме того, оборудование PSA характеризуется быстрым запуском и может производить качественный кислород в течение 10–30 минут.
04 Тенденции будущего развития: высокая эффективность и интеллект доминируют
В связи с ростом спроса на промышленные газы отрасль воздухоразделительного оборудования развивается в сторону высокой эффективности, энергосбережения и интеллекта.
Технология PSA, благодаря своей высокой эффективности и гибкости, меняет подход к разделению промышленных газов. Будь то подача медицинского кислорода или защита азотом полупроводникового класса, передовые генераторы кислорода и азота PSA предлагают заказчикам комплексные решения, обеспечивающие высокую чистоту, низкое энергопотребление и интеллектуальную работу.
Дальнейшее развитие воздухоразделительного оборудования будет уделять больше внимания оптимизации энергоэффективности и эксплуатационных расходов. В то же время, интеллектуальное управление становится отраслевым трендом: современные азотные генераторы оснащаются онлайн-анализаторами кислорода, которые могут контролировать чистоту азота в режиме реального времени и автоматически переключаться или сбрасывать давление в случае возникновения отклонений.
Компания Zigong Huatai Air Separation Technology Development Co., Ltd., являясь профессиональным производителем оборудования для разделения воздуха, уже давно занимается исследованиями, разработками, производством и обслуживанием оборудования для разделения воздуха, такого как генераторы азота и кислорода. Опираясь на свои мощные технические возможности и богатый опыт работы в отрасли, компания предоставляет высококачественные решения в области разделения газа клиентам из различных отраслей. В связи с растущим спросом на специальные газы со стороны развивающихся отраслей, таких как новая энергетика и производство полупроводников, компания Zigong Huatai Air Separation Technology продолжит завоевывать признание клиентов в конкурентной борьбе на рынке благодаря своим эффективным, интеллектуальным и надежным газовым решениям.
