የቀዝቃዛ ኩራኔ የአየር ማለፍ ሂደት የፈሳሽ ምስል ማብራሪያ

የክራዮጄኒክ እንዴ የአየር ፈሳሽ ክፍል አሃዛት እንደሚሰራ: በቅደም ተከተል የሚከተለው ሂደት የፈሳሽ ፍሰት

የአየር ግፊት እና የፅንሰ-ሀሳብ: የCO₂፣ የውሃ እና የሃይድሮካርቦን ማስወገድ

የአካባቢው አየር ወደ እነዚህ ብዙ ደረጃዎች ያሉት የማጎለብት መሳሪያዎች ውስጥ ይገባል፣ እና እዚህ ላይ የአየር ግፊቱ እስከ በግምት 0.6 እስከ 0.8 ሜጋፓስካል (MPa) ድረስ ይጨምራል። ከማጎለብት በኋላ፣ አየሩ የሚባሉትን የሞሌኪውላር ቅድመ ማቀነባበሪያ ቤቶች በ_through_ ይፈ pasaል። እነዚህ የተለያዩ የክራስታል ቅድመ ማቀነባበሪያ እቃዎች የካርቦን ዳይኦክሳይድ፣ ማይ እና የተለያዩ ሄድሮካርቦኖችን ይዘው ይቆያሉ። እነዚህን አዝናኝ ነገሮች ማስወገድ በጣም አስፈላጊ ነው፣ ምክንያቱም አለበለዚያ በዚህ ስርዓት ውስጥ ያሉት ብርድ ክፍሎች ውስጥ በኋላ የብርድ መሰብሰብ እና የብረት ጥፋት ችግሮች ይከሰታሉ። በብዙ ዘመናዊ የአየር ፈሳሽ ክፍል አሃዛት እውነተኛው የሙቀት ለውጥ የአዳስፕሽን ቴክኖሎጂ (Temperature Swing Adsorption Technology) ይጠቀማሉ። የማቀነባበሪያ ስርዓቱ በተለምዶ ሁለት ታዎር የሚገናኙ ናቸው። አንዱ ታዎር አየሩን የሚጽዳ ሲሆን፣ ሌላኛው ታዎር ደግሞ በማስቀመጥ የኒትሮጅን አየር በማስገባት ወይም በሙቀት ማስቀመጥ በማድረግ የተከሰቱ አዝናኝ ነገሮችን ለመውጣት ይገነራል።

የጥልቅ ብርድ እና የተወሰነ የአየር ሞላሽነት በማስፋፋት ቱርቢን እና ዮል–ቶማሰን የሙቀት ጥንካሬ (Joule–Thomson Effect)

የተጠቀነ እና የተጨመረ አየር በመጀመሪያ በእነዚህ ትላልቅ የሙቀት መለዋወጫዎች ውስጥ በማሳደግ የተቀንሰው ምርት የሚመጣበትን ቀዝቃዛ ገጽ በማስገባት ተቀንሷል። ይህ ደረጃ በኋላ የሙቀት ድረስ ስለ -175 ዲግሪ ሳይንቲเกรድ ይቀንሳል። የተፈጠረው የተፈጥሮ ሞላሽነት በዋነኛነት የቱርቦ ማስፋፋት መሳሪያዎች ውስጥ ይከናወናል፣ እነዚህ በጣም ውጤታማ መሳሪያዎች ናቸው፣ የት ጋዝ በፍጥነት ይስፋፋል፣ በአንድ ጊዜ ግፊት ኢነርጂ ወደ ማሽን ሥራ ይቀየራል እና በተመሳሳይ ጊዜ የጁል-ቶማሰን የሙቀት ጥንካሬ በመባል የሚታወቀው ተግባር በመጠቀም ነገሮችን ይቀንሳል። ኒትሮጅን በስለ -196 ዲግሪ ሳይንቲเกรድ ይበላል፣ ሲ meanwhile ኦክስጅን በስለ -183 ዲግሪ ሳይንቲเกรድ ይበላል፣ ስለዚህ የተለያዩ የበላሉ ነጥቦቻቸው በዲስቲሌሽን ደረጃ ላይ መድረስ በፊት በፋዘስ ውስጥ እንዲከፋፍሉ ይረዳል።

በሊንደ የሁለት ኮሎና የክራዮጄኒክ ዲስቲሌሽን፡ ኦክስጅን፣ ኒትሮጅን እና አርጎን የፈሳሽ ገጾች ማለፍ

የተቀዝቀዘ አየር ወደ የሚባለው የሁለት- columna የማዕድን ማስወገድ ስርዓት ውስጥ የሚገባ ሲሆን ይህ በዚያን ጊዜ የአየር ማፍራጫ መሳሪያዎች ውስጥ የዋና አካላት አንዱ ነው። በከፍተኛ ግፊት የሚሰራው የኮሎና አምድ በግቢ 5 እስከ 6 ቢያር ግፊት ላይ ይሰራል፣ በዚህ ጊዜ ናይትሮጅን እንደ አይነት የሚወጣ ሲሆን የኦክስጅን ብዛት ያለው የተፈሳሽ ነገር ደግሞ ታች ይወጣል። ይህ የተፈሳሽ ነገር ከዚያ በግቢ 1.2 እስከ 1.3 ቢያር ግፊት የሚሰራው የታችኛ ግፊት የኮሎና አምድ ውስጥ ይፈረዳል፣ በዚህ ቦታ በጥንቃቄ የተቆጣጠረ የተመለሰ የፈሳሽ ሁኔታ (reflux) የሚያስተዳድረው አስተዋፅኦ በመረጃ የተከናወነ የማፍራጫ ሂደት ይከናወናል። አርጎን በተለይ ይታወቃል ምክንያቱም በግቢ ሞንስ 186 ዲግሪ ሴልሲየስ የሚበላ ሲሆን በዚህ ምክንያት በእነዚህ ሁለት ኮሎና አምዶች መካከል የተቀመጠ የተለየ ክፍል ውስጥ በተፈጥሯዊ መልኩ ይሰብስባል። ይህ ሙሉ ሂደት በተከታታይ የሚሰራ ሲሆን የኦክስጅን አቅጣጫ በግቢ 99.5 በመቶ የተሻሻለ ሲሆን የናይትሮጅን አቅጣጫ በግቢ 99.999 በመቶ የተሻሻለ ይሆናል። እነዚህ የተለየ የጥራት ደረጃዎች የ ISO 8573-1 የተወሰኑ ገደቦችን ይሙላሉ እና በተለያዩ ዘርፎች ውስጥ የተለየ የሥራ መሰረት ሆነው ተቀብለዋል፣ ይህም የጤና ተቋማት፣ የብረት ማቀነባበሪያ ተቋማት እና የሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ክፍሎችን ያካትታል።

በአሁኑ የአየር ማለፍ ክፍል አሃዱ ዋነኛ መሳሪያዎች፡ ብረት ሳንድዊች እና የሙቀት ግንኙነት

የቀዝቃዛ ሳጥን ዲዛይን: አምድ፣ ሙቀት መለዋወጫዎች እና ግንኙነቶች በአጭር ሁኔታ የተዋሃዱ

በአየር ማለፍ ክፍል ውስጥ የሚገኝው ዋነኛ ክፍል የሚባለው ብዙ የተከበረ ሙቀት የማይፈሳ ሳንድዊች ሳጥን ነው፣ በመሠረቱ የተከበረ ሙቀት የማይፈሳ ቦታ የሆነ ትልቅ የቫኩም ግንኙነት የያዘ ሳንድዊች ሳጥን ነው። ይህ ቦታ ውስጥ የተለየ የአልሙኒየም በራዝድ የተሰራ የሙቀት መለዋወጫዎች እና የተለያዩ የክሪዮጄኒክ ዘዴዎች የሚገኙበት የዲስቲሌሽን ተራራዎች ይገኛሉ። ይህ ሙሉ ስርዓት በእጅግ ውሳኔ የተሰራ ነው። ምክንያቱም ሁሉም በጣም በፍጥነት እንደ ተገናኘ በመሆኑ የማይፈለግ ሙቀት የሚገባ እድል በጣም ዝቅ ነው፣ ይህ ደግሞ የሙቀት መጠን ከ-180 ዲግሪ ሴልሲየስ በታች የሚውል ሲሆን በጣም አስፈላጊ ነው። የትካሄት ቡድኖች ይህን ዲዛይን በጣም ይወዳሉ ምክንያቱም አገልግሎት ማድረግ በቀድሞ ስርዓቶች የሚያስፈልጋቸው ጊዜ ከ30% በታች ነው፣ በዚህ የተለያዩ ክፍሎች በሁሉም ቦታ የተሰራጨ ነበር። በብዙ የተጠቀመ የስቴንሌስ ብረት እና የአልሙኒየም ቅይጥ የተሰራ ሳንድዊች ሳጥኖች የስፋት እና የመቀነስ ልዩነቶችን በተፈጥሯዊ መልኩ ይቋቋማሉ። በጣም አስፈላጊው ደግሞ የኦክስጅን፣ የኒትሮጅን እና የአርጋ ዝርያዎች በሙሉ ሂደት ውስጥ የተለያዩ መሆናቸውን ያረጋግጣሉ፣ ምንም አይቀላቀልም እና የሥራ ስርዓቱ ከአመት ወደ አመት በተረጋጋ መልኩ ይቀጥላል።

ዋነኛ የሙቀት ልውውጥ አውታረ መረቦች እና የኃይል መልሶ ማግኛ ስትራቴጂዎች

በዛሬው ጊዜ የሚገኙት የአየር መለያየት አሃዶች ከፍተኛ መጠን ያላቸው የንብረት ማቀዝቀዣዎችን ከማይትሮጂን ፍሳሽና ከቀዝቃዛ ምርቶች የሚሰበሰቡ የተራቀቁ የሙቀት ልውውጥ ስርዓቶችን ይጠቀማሉ። የፀረ-አሁኑ ፍሰት ንድፍ በጣም ብልህ ሆኖ ይሠራል የሚመጣውን የአየር ፍሰት ያቀዘቅዛል በተመሳሳይ ጊዜ የሚወጣውን ያሞቃል ፣ የሙቀት ልዩነቶችን ወደ 3 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ያወርዳል ። ይህ አስደናቂ ውጤት በዋነኝነት የተገኘው በቅርብ ጊዜ የተገኙት እነዚህ አዲስ ትውልድ የተጣራ የአሉሚኒየም መለዋወጫዎች ምስጋና ይግባቸውና ነው። በእውነተኛው ዓለም አፈፃፀም ላይ ስንመለከት እነዚህ ዘመናዊ ማዋቀር በአጠቃላይ የኃይል ፍጆታ ከቀድሞዎቹ ሞዴሎች ጋር ሲነፃፀር ከ40 እስከ 50 በመቶ ይቀንሳል በቀን በርካታ ሽርሽር ለሚሰሩ ትላልቅ የኢንዱስትሪ ሥራዎች ይህ በ2022 በአሜሪካ የኃይል ሚኒስቴር የኢንዱስትሪ ቴክኖሎጂዎች ተነሳሽነት በተሰበሰቡት አኃዞች መሠረት በስራ ወጪዎች ብቻ በየዓመቱ በግምት 2.

ለምን ክራዮጄኒክስ? የእርጥብ ነጥቦች ልዩነት ከፍተኛ የፀንሰ-ነገር ጥራት ያላቸውን ጋዞች ማመንufacture ያስችላል

የክራዮጄኒክ የአየር መከፋፈል አሁንም በጣም ዋና የሆነው ዘዴ ነው የኢንዱስትሪው የኦክስጅን፣ የኒትሮጅን እና የአርጎን እንዲሁ የሌሎች ጋዞችን በከፍተኛ ጥራት (99.5% እና ከዚያ በላይ) በቅድሚያ ማመንufacture የሚያደርገው። ይህ ሂደት የሚስተካከል የሆነው የእነዚህ ጋዞች የእርጥብ ነጥቦች የተለያዩ ስለሆነ ነው፣ እነዚህ ልዩነቶች በግልጽ የማከፋፈል ሂደትን ያስችላሉ። የአሜሪካ የሙቀት እና የחומרים ምርመራ ማዕከል (ASTM) እና የዓለም የ стандарት ድርጅት (ISO) ይህን በD1946 እና 8573-1 የስታንዳርድ ደረጃዎች ያስቀረዋሉ። በተለይ ቁጥሮች ላይ በመመርኮዝ አንድ የኒትሮጅን እርጥብ ነጥብ በተለማመደ አካባቢ -196 ዲግሪ ሳይንቲግሬድ ነው፣ የአርጎን በአካባቢ -186 እና የኦክስጅን በአካባቢ -183 ዲግሪ ሳይንቲግሬድ ነው። እነዚህ ትንሽ የሙቀት ልዩነቶች በተግባር በጣም ትልቅ ሚና ያጫውታሉ፣ ምክንያቱም በተቀላቀሉ የሙቀት ሂደት እና በኋላ የክፍል ድስቲሌሽን ውስጥ እያንዳንዱ ጋዝ እንዴት ይከፋፈላል ይወስናሉ። በמדויק ይህ ምን ያህል ይስተካከላል ማወቅ ይፈልጋሉ? የዚህ የተለየ የማከፋፈል ዘዴ የተመሰረተውን የሙቀት እና የቴርሞዳይናሚክስ ዝርዝር ለማየት በኋላ ያለውን ሰንደቅ ይመልከቱ።

ይህ የተለመደው የድምጽ መቀነሻ (710–875) በተጨማሪ የተፈጥሯዊ ጋዞች ማከማቻና ማስተላለፍን የሚያሳዙ እና የክራዮጄኒክስ ቴክኖሎጂ ለሴሚኮንዳክተር ምርት፣ ለአየር ሳይንስ እና ለቤተመንግስት የኦክስጅን ስርዓቶች ያስፈልጋቸዋል።