नाइट्रोजन बनाने वाली आणविक छलनी

औद्योगिक क्षेत्र में, नाइट्रोजन जनरेटर का व्यापक रूप से पेट्रोकेमिकल, प्राकृतिक गैस द्रवीकरण, धातु विज्ञान, खाद्य, फार्मास्युटिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगों में उपयोग किया जाता है। नाइट्रोजन जनरेटर से प्राप्त नाइट्रोजन उत्पादों का उपयोग उपकरण गैस के रूप में, औद्योगिक कच्चे माल और रेफ्रिजरेंट के रूप में किया जा सकता है, जो औद्योगिक उत्पादन में एक आवश्यक सार्वजनिक उपकरण है। नाइट्रोजन जनरेटर की प्रक्रिया को मुख्य रूप से तीन प्रकारों में विभाजित किया गया है: डीप कोल्ड एयर सेपरेशन विधि, मेम्ब्रेन सेपरेशन विधि और मॉलिक्यूलर सीव प्रेशर चेंज एडसॉर्प्शन विधि (पीएसए)।
गहरी ठंडी वायु पृथक्करण विधि में वायु में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के अलग-अलग क्वथनांक के सिद्धांत का उपयोग किया जाता है, और संपीड़न, प्रशीतन और निम्न तापमान आसवन के सिद्धांत के माध्यम से तरल नाइट्रोजन और तरल ऑक्सीजन का उत्पादन किया जाता है। यह विधि कम तापमान पर तरल नाइट्रोजन और तरल ऑक्सीजन का बड़े पैमाने पर उत्पादन कर सकती है; इसकी कमी यह है कि इसमें भारी निवेश की आवश्यकता होती है, और आमतौर पर इसका उपयोग धातु विज्ञान और रसायन उद्योग में नाइट्रोजन और ऑक्सीजन की मांग वाले क्षेत्रों में किया जाता है।
झिल्ली पृथक्करण विधि में वायु को कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है और निश्चित दबाव की स्थितियों में, अलग-अलग पारगम्यता दरों वाली झिल्लियों में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन का उपयोग करके ऑक्सीजन और नाइट्रोजन को अलग किया जाता है। इस विधि के कई फायदे हैं, जैसे सरल संरचना, स्विचिंग वाल्व की आवश्यकता न होना, छोटा आकार आदि। लेकिन झिल्ली सामग्री मुख्य रूप से आयात पर निर्भर होने के कारण वर्तमान में इसकी कीमत अधिक है और प्रवेश दर कम है, इसलिए इसका उपयोग मुख्य रूप से कम प्रवाह वाले विशेष अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे कि मोबाइल नाइट्रोजन उत्पादन मशीन।
आणविक छलनी दाब अधिशोषण विधि (पीएसए) में वायु को कच्चे माल के रूप में और कार्बन आणविक छलनी को अधिशोषक के रूप में उपयोग किया जाता है। यह विधि दाब अधिशोषण सिद्धांत पर आधारित है और ऑक्सीजन एवं नाइट्रोजन के अधिशोषण तथा पृथक्करण के लिए कार्बन आणविक छलनी का उपयोग करती है। इस विधि की विशेषताएँ हैं सरल प्रक्रिया प्रवाह, उच्च स्तर का स्वचालन, कम ऊर्जा खपत और उच्च नाइट्रोजन शुद्धता, और यह सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीक है। वायु को मानव निर्मित अधिशोषण तंबू में प्रवेश करने से पहले, उसमें मौजूद जल को सुखाना आवश्यक है ताकि आणविक छलनी पर जल का क्षरण कम हो और उसका सेवा जीवन बढ़ सके। पारंपरिक पीएसए नाइट्रोजन उत्पादन प्रक्रिया में, वायु में मौजूद नमी को हटाने के लिए आमतौर पर सुखाने वाले तंबू का उपयोग किया जाता है। जब सुखाने वाला तंबू जल से संतृप्त हो जाता है, तो सुखाने वाले तंबू को शुष्क वायु से पुनः प्रवाहित किया जाता है ताकि सुखाने वाले तंबू का पुनर्जनन हो सके।