ژنراتور گازهای صنعتی به تجهیزات یا پکیج هایی گفته می شود که برای تولید گازهای مختلف صنعتی از قبیل اکسیژن، نیتروژن و …. در مقیاس صنعتی به کار می روند. این تجهیزات در ظرفیتها و خلوصهای متفاوت قابلیت طراحی دارند.
امروزه دانش تولید گازهای فرایندی و صنعتی پر مصرف تا میزان زیادی توسعه پیدا کرده است. گازهای اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن در صنایع مختلف با کاربردهای متنوعی مورد استفاده قرار می گیرند. توسعه دانش تولید این گازها منجر به کاهش قیمت تجهیزات تولید به ازای هر متر مکعب گاز تولیدی شده است. ژنراتورهای تولید گاز با ظرفیت های مختلف و به صورت پیش ساخته مجهز به سیستم های دقیق کنترلی به صورت نصب روی شاسی برای صنایع مختلف تأمین می گردند..
شرکت مهندسی فران به عنوان طراح و مجری تأسیسات جانبی صنایع نفت و گاز، توانایی تأمین این پکیج ها را از شرکتهای صاحب فناوری این ژنراتورها دارد.
ژنراتورهای تولید گاز که توسط شرکت فران تأمین و گارانتی می شوند با توجه به نوع گاز و روش تولید به انواع ذیل تقسیم می شوند:
- تولید گاز اکسیژن به روش PSA
- تولید گاز نیتروژن به روش PSA
- تولید گاز نیتروژن به روش غشایی
- تولید هیدروژن از رفورمینگ گاز طبیعی
- تولید گاز هیدروژن به روش الکترولیز
- تولید گاز ازن
- تولید گاز اکسیژن و نیتروژن به روش PSA
جداسازی یک گاز مشخص از مخلوط چندین گاز، تحت فشار و بر اساس مشخصات مولکولی و تفاوت در میزان جذب بر روی جاذب، توسط تکنولوژی (Pressure Swing Adsorption) PSA انجام می شود. ژنراتورهای تولید اکسیژن و نیتروژن به روش PSA برای تولید اکسیژن و نیتروژن با خلوص بالا با استفاده از هوای فشرده مورد استفاده قرار می گیرند. در این فناوری مولکول های هوا به وسیله جاذب های متخلخل سطحی جداسازی می شوند. پس از اشباع شدن سطح جاذب، فرایند احیاء از طریق کاهش فشار انجام می شود.
ژنراتور گاز نیتروژن به روش غشایی
ژنراتور گاز نیتروژن به روش غشایی برای تولید نیتروژن با خلوص بالا با استفاده از هوای فشرده مورد استفاده قرار می گیرند. جداسازی ملکولی نیتروژن در این ژنراتورها توسط
غشای هالو فایبر(hollow fiber) انجام می شود. مولکولهای اکسیژن موجود در هوا که قابلیت نفوذ بیشتر دارند به عنوان گاز سریع (fast gas) از غشا عبور کرده ولی مولکولهای گاز نیتروژن با اندازه بزرگتر به دلیل قابلیت نفوذ کمتر به عنوان گاز کند (slow gas) نمی توانند از غشا عبور کنند و به این ترتیب اکسیژن و نیتروژن از هم جدا می شوند. البته میزان نفوذ گازها از غشا تابعی از فشار اولیه و دما نیز می باشد.
ژنراتور گاز هیدروژن از رفورمینگ گاز طبیعی
تبدیل گاز طبیعی توسط بخار به هیدروژن یکی از روشهای متداول تولید هیدروژن برای مصارف مختلف می باشد. متان (عنصر اصلی گازطبیعی) در دمای بالا در واکنش تعادلی با بخار شرکت می کند و محصول واکنش بطور عمده هیدروژن و گاز منوکسیدکربن می باشد. این روش تولید هیدروژن به دلیل در دسترس بودن گاز طبیعی در مناطق مختلف بسیار پر کاربرد می باشد.
ژنراتور گاز هیدروژن به روش الکترولیز
الکترولیز آب با کیفیت مشخص شده با هدف تجزیه آب به عناصر سازنده آن یعنی اکسیژن و هیدروژن انجام می گیرد. در فرایند ااکترولیز از یک جریان الکتریکی مستقیم و دو الکترود استفاده می شود. منبع جریان الکتریکی با جریان مستقیم به دو الکترود موجود در آب متصل می شود که طی این فرایند، آب تجزیه شده و گاز هیدروژن در کاتد و گاز اکسیژن در آند تولید می گردند. گاز هیدروژن تولیدی در ژنراتور گاز، دو برابر میزان اکسیژن بوده و هر دو گاز متناسب با کل شارژ الکتریکی هستند که وارد آب می گردند. الکترولیز آب خالص، انرژی بسیار زیادی لازم دارد و بدون این انرژی زیاد، عمل الکترولیز بسیار آهسته صورت می گیرد. این عمل با افزودن یک الکترولیت (مانند نمک،اسید یا باز) سریعتر انجام می پذیرد و دارای مزایایی همچون بهتر شدن کیفیت آب به دلیل تولید اکسیژن پس از تصفیه آب است.
ژنراتور گاز ازن
ازن از طريقه ايجاد راديكال اكسيژن از تخليه الكتريكي قوي محیط حاوی هوا یا اکسیژن با استفاده از اختلاف ولتاژ بالا (۶ تا ۲۰ كيلوولت) توليد مي شود. هواي كاملاً تصفيه شده و عاري از رطوبت پس از تخليه الكتريكي با فركانس بالا يا پايين، با محتواي ازن خارج ميشود.( نقطه شبنم هواي ورودي بايد به كمتر از ۶۰°c- رسيده باشد.) هواي خروجي از پكيج توليد اكسيژن به طور معمول حاوي ۵/۰ تا ۳ درصد وزني ازن خواهد بود كه در صورت ورود اكسيژن به پكيج توليد ازن دو تا چهار برابر افزايش مي يابد.