ለኢንዱስትሪያል ጋዞች የተነደፉ ትናንሽ የአየር ክፍፍል አሃዛቶች

እንዴ የተከፋፈለ የአየር ፈሳሽ ክፍል አሃዛት ሚስጥር: ቴክኖሎጂ፣ ክፍሎች እና የማገጃ ችሎታ

እንደ የተከፋፈለ ደረጃ የአየር ፈሳሽ ክፍል አሃዛት (ASUs) በ500 Nm³/ሰአት አቅም ያነሱ ስርዓቶች የሚከተሉት ሁለት ዋና ዋና ዘዴዎች አሉ: ቅርጽ ያለው የማንቀሳቀስ መንገድ (cryogenic distillation) እና ግፊት በመቀየር የሚሰራ የማስተዋል ቴክኖሎጂ (pressure swing adsorption - PSA)። ቅርጽ ያለው ዘዴ የተጨመረውን አየር ወደ በግልፅ አካባቢ ሞላሽ የሚያደርገው በ-185 ዲግሪ ሳይንቲግሬድ ድረስ ነው፣ እስከ ጋዞቹ ወደ ፍሉይድ ሁኔታ የሚቀየሩ ድረስ። ይህ የፍሉይድ ጋዞችን በክፍል ማንቀሳቀስ (fractional distillation) በመጠቀም ማለፍ ይፈቅዳል፣ እና ይህ የኦክስጅን አቅጣጫ በ95% እስከ በግልፅ 99.5% ድረስ ያስገኛል። በሌላ стороны፣ PSA ስርዓቶች በተለያዩ መንገድ ይሰራሉ። እነዚህ የተለያዩ የዘዮላይት የሞለኪውላር ሲቭስ (zeolite molecular sieves) የተባሉ የተለያዩ የማስተዋል እቃዎችን በግፊት ስር ላይ የኒትሮጅን ሞለኪውሎችን የሚያስተወስኑ ናቸው። የቀረው የኦክስጅን አቅጣጫ በ90% እስከ 95% ድረስ ነው፣ እንዲሁም ይህ የማስተዋል ዘዴ በተመሳሳይ መጠን ያላቸው ስርዓቶች የሚያስፈልጉ ኢነርጂ በ30% እስከ 50% ድረስ ያነሰ ነው በቅርጽ ያለው ዘዴ የሚያስፈልገው ኢነርጂ ወደ ቀርቡ በመነሻ ይገኛል። ስለዚህ በተለያዩ የሥራ ሁኔታዎች ላይ በመመርኮዝ በብዙ የሥራ ቦታዎች አንዱን ወይም ሌላኛውን ስርዓት ለመምረጥ ምክንያት አለ።

ቅርጽ ያለው የማንቀሳቀስ መንገድ በተመሳሳይ ጊዜ የግፊት በመቀየር የሚሰራ የማስተዋል ቴክኖሎጂ (PSA) ለ500 Nm³/ሰአት አቅም ያነሱ ስርዓቶች

የትክክለኛውን ቴክኖሎጂ ማምረት እስከ የሚያስፈልገው የፀንቶነት ደረጃ እና የተወሰኑ የተግባር ገደቦች ድረስ ይሄዳል። አንድ ሁኔታ ውስጥ ኦክስጅን በ95% በላይ የሚሆን እና ምንም ተስፋ የሌለው ሲሆን፣ ኮሪዮጄኒክ የአየር የተለየ ክፍል (ASUs) በተለምዶ የሚመረጡ መፍትሄዎች ናቸው። እነዚህ በሕክምና ተቋማት እና በሌሎች የትክክለኛነት የሚያስፈልጉ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በተለምዶ ይጠቀማሉ። ግን አንድ ነገር ማስታወስ ያስፈልጋል፡ እነዚህ ጥሩ የሙቀት መከላከያ ያስፈልጋሉ፣ ለመጀመር ጊዜ ይወስዳሉ እና በመጀመሪያ ብዙ ኃይል ያስፈልጋሉ። በሌላ стороны፣ የግፊት ማዋል የተመሰረተ የአሳብስሽን (PSA) ስርዓቶች በትክክል በመყოርቅ ማስተዋል፣ በፍለጋ እና በኃይል ፍጆታ ላይ የሚተኮረ ሲሆን የበለጠ ጥሩ ይሆናሉ። እነዚህ በተለምዶ በውሃ የተበላሹ ስርዓቶች እና በእንስሳት የተሰራ ምግብ የማጣራት ተቋማት ውስጥ በተለምዶ ይጠቀማሉ፣ በዚህ ሁኔታ በፍጥነት መყოርቅ ሁሉንም ልዩ ያደርጋል።

ዋና ክፍሎች እና የግስ ፍሰት ሂደት፡ የግፊት ማሳደር፣ የፀንቶነት ማድረስ እና የግስ መላክ

ሁሉም ትንሽ የአየር ማለፊያ ስርዓቶች (ASUs) የተወሰነ የስታንዳርድ ቅደም ተከተል ይከተላሉ፡

1. የማጠን ጥንካሬ ፡ የአካባቢ አየር ወደ ያልተበረከተ የውሃ ግፊት ያለው ኮምፕሬሰር ይገባል፣ በተለምዶ ግፊቱን ወደ 4–7 ቢያር ይጨምራል።
2. ማጽዳት :
   • የቀድሞ ፈልትሮች የማይታመን ክፍሎችንና የእህል አዜሮሎችን ያስወግዳሉ
   • የሚያስነሳ ቤቶች (ለምሳሌ አክቲቭ አሉሚና፣ የሞለኪውላር ሲቭስ) የውሃ እና CO₂ ያስወግዳሉ
3. የተለየ ሂደት :
   • የካይሮጅን ፡ የተቀዝቀዘ አየር ወደ የዲስቲሌሽን ኮሎናዎች ይገባል፣ እዚህ ውስጥ ናይትሮጅን፣ ኦክስጅን እና አርጎን በብርሃን ነጥቦቻቸው መሰረት ይለያላሉ
   • PSA ፡ የተጠቀነ አየር በሁለት የዜኦላይት ታዎር ውስጥ ይፈስሳል፤ አንዱ ናይትሮጅን ያስነሳል፣ ሌላው ደግሞ በግፊት ሲቀንስ ይመልሳል
4. አመራርጡ ፡ የምርት ጋዞች የተዋሃዱ በውስጣቸ ያሉ ባህሪያዊ ተ analyzer እና በቀጥታ ወደ የተጠቀነ ቦታ የሚጓዙ የፋይፕ ስርዓቶች ወይም የማከማቻ ታንኮች ይገባሉ

የራስ-ሰር የቆጣሪ ስርዓቶች በቀጣይነት የጋዝ ንብረትን ይከታተላሉ እና የተወሰነ የፀንተኛነት እና ግፊት ለማስቀመጥ የሳይክል ጊዜ ወይም የኮምፕሬሰር ፍጥነት ይስተካከላሉ።

የኢነርጂ ቁሳቁስ ተግባራዊነት የተወሰኑ የመለኪያ ክፍሎች እና የማሻሻል አገዳሚ ስልቶች

በአንድ ትንሽ መጠን ያሉ የአየር የተለየ ክፍሎች (ASUs) ውስጥ የኢነርጂ ፍጆታ በቴክኖሎጂ፣ በሥራ ዘመን እና በአካባቢ ሁኔታዎች ላይ በተመሰረተ በ አንድ ኒው ሜትር ኬብ የምርት ጋዝ (Nm³) ላይ 0.4–1.2 kWh ይሆናል። የተረጋገጠ የኢነርጂ ቁሳቁስ ተግባራዊነት ስልቶች የሚከተሉት ናቸው፡

• በኮምፕሬሰሮች ላይ የተለያዩ ፍጥነት የሚሰጥ ዲፓች (VSDs) (የኢነርጂ ፍጆታን 15–25% ይቀንሳል)
• የሙቀት አገልግሎት የሚሰጣ ማቀነባበሪያ መሳሪያዎች (Heat recovery exchangers) የኮምፕሬሽን ሙቀት ከ60–70% ይዞ ለፋሲሊቲ ሙቀት ወይም ለቅድመ-ተቀዝቀዝ ጥቅም ላይ ይውላሉ
• የአድሶርበንትስ (adsorbents) ትክክለኛ የስራ ምርት የሚያስከብር የስራ ምርት አስተዳደር (Predictive maintenance) ከሞላትነት ወይም ከቻናል ማስገቢያ (channeling) የሚነሱ ከ20% የኢነርጂ ቁሳቁስ ተግባራዊነት ክስተት ይከላከላል
• የእንዲሁ የሚሰራ የጭነት የሚዛመድ ቁጥጥር (Load-matching controls) የውጤት መጠንን በአሁኑ ጊዜ የሚፈለገውን ግዢ ይከተላል፣ ይህም የማንበብ የኢነርጂ ፍጆታን እስከ 30% ይቀንሳል

እነዚህ እርምጃዎች በተደጋጋሚ በሶስት ዓመታት ውስጥ የሚከናወን የገቢ ገንዘብ ይሰጣሉ፣ ሲል የኮርፖሬሽን የአካላዊ ተስፋ የሚያደርጉ ዒላማዎችን ያደርጋሉ።

የትንሽ መጠን ያሉ የአየር የተለየ ክፍሎች (ASUs) የኢንዱስትሪ መተግበሪያዎች

የምግብ እና የመጠጥ ኢንዱስትሪ፡ በቦታ ላይ የኦክስጅን ለተሻሻለ አየር የማስቀመጫ አገልግሎት (Modified Atmosphere Packaging) እና የኒትሮጀን ለማቆም ስራ (Inerting)

የትንሽ ዲያሜትር የአየር ማለፊያ ስርዓቶች (ASUs) ለተሻሻለ አየር ቅርጫት (MAP) ወይም በተለመደው የሚሰኝበት መልክ የተሻሻለ አየር ቅርጫት ለማዘጋጀት በፈለገው ጊዜ ትክክለኛ የአየር ውህድ ማዘጋጀት ይፈቅዳሉ። በቀላሉ የተለመደውን አየር ብቻ በመጠቀም በስተቀር፣ እነዚህ ስርዓቶች ባክቴሪያ እንዳይጨ proliferate የሚያስችሉ የኦክስጅን እና የኒትሮጅን ልዩ ውህዶችን ይፈጥራሉ፣ በዚህ ምክንያት ምግብ በምስል እና በእንቅልፍ የሚታየው እና የሚሰነዘረው ይቆያል እና በፀረ-የምግብ ቦታ ላይ በጣም ረጅም ጊዜ ይቆያል። የፍresherነት ጊዜ በ½ እስከ 4 እጥፍ ድረስ ሊጨምር ይችላል፣ ይህ የሚያሳየው ምን ዓይነት ምግብ እንደሆነ ላይ የተመሰረተ ነው። ለምሳሌ ለስኳሽ ወይም ለንስ ያሉ ምግቦች የኒትሮጅን መጨመር ከማንጎ መቀየር ይከላከላል። ተመሳሳይ የሚሆነው ለአዲስ የተጠጣ የቡና ብስክሌት ነው፣ ይህም በጣም ረጅም ጊዜ ይቆያል። ብዙ የምግብ ማቀነባበሪያ ተቋማት ከውጭ አቅራቢዎች ከመግዛት የሚከናወኑ የአየር ኪሳራዎችን በ30% ይቀንሳሉ። በተጨማሪም፣ በከፋ ጊዜ የማቅረቢያ ችግሮች ካሉ በኩል አየር ካልተገኘ በሚል ችግር አያስተዋውቁም። ለብሩዋር ምርት ስራ ላይ የኦክስጅን ደረጃዎችን በቦታው ላይ መቆጣጠር ለሁሉም ቡና ቤት የካርቦኔሽን ተስማሚነት ያስከብረዋል። በትክክል ሳይቆጣጠር በጣም ትንሽ የተለመዱ አካላት በጠንካራ ልዩነት በገዝነት ላይ ተጽዕኖ ሊያሳድር ይችላሉ፣ እና ይህ በገዝነት ላይ ትልቅ ልዩነት ያስከብረዋል።

የውሃ አገልግሎት ማሻሻያ፣ የኤሌክትሮኒክስ ምርትና የብረት ፋብሪካሽን ጥቅሞች

የውሃ አገልግሎት የተቋረጠ ውሃ ማከማቻ ተቋማት በአየር የተለየ ክፍል የሚሰራ የተዋቀረ መሳሪያዎች ላይ የተመሰረተ ናቸው እና ወደ የእነሱ የአየር ማስተላለፊያ ታንኮች ከፍተኛ ጥራት ያለው ኦክስጅን ይጫንሳሉ። ይህ የተበላሽነት ሂደትን በተጨማሪ በካፒታል በ40 በመቶ ያስተዋውቃል፣ የብቅዓት የሚቆይበት ጊዜን ያቀናባል፣ እና የስሉጅ መጠንን ያቀንሳል፣ በዚህ መካከል የውጪ ውሃ የሚፈሳው ደረጃ በሕግ የተወሰነውን ደረጃ ያስተዳድራል። ለኤሌክትሮኒክስ የሚያዘጋጁ ኩባንያዎች፣ የአየር ምጥ ድምጽ በ-70 ዲግሪ ሴልሲየስ በታች ያለው በጣም ያለው ናይትሮጅን ማግኘት ለማስተላለፊያ ሂደቶች እና ለዋፈር ምርት የሚያስፈልጋቸውን የሙሉ የተከላከሉ ሂደቶችን ለማስጠንቀቅ አስፈላጊ ነው። ሳሚኮንዶክተር ምርት የ99.999% በላይ የናይትሮጅን ጥራት ይፈልጋል፣ ይህ የሚገኝ የሚችለው በየዛሬው ግፊት የሚቀየር የአድሶርፕሽን ስርዓቶች ውስጥ የተዋቀረ የተለየ የፀዳቀ ሂደቶች ብቻ ነው። የብረት ምርት የሚያደርጋቸው ቦታዎች የራሳቸው የኦክስጅን አቅርቦት ለፕላዝማ እና ለኦክስጅን-ቡርን የሚያስፈልጋቸውን ሂደቶች ለመስራት እና ለሌዘር የማገናኘት ሂደት ወቅት የናይትሮጅን እንደ የማከላከያ ጋዝ መጠቀም በጣም ጠቃሚ ነው። ይህ የማገናኘት ሂደት ውስጥ የሚፈጠሩ ቡብሎችን ያቀንሳል እና የሚያገናኘት ቦታዎች በየአንድ ስቴሽን በአንድ አመት ውስጥ ከውጭ የሚ 공급 የጋዞች አቅርቦት ከመግዛት የሚከተለውን የገንዘብ ልዩነት በካፒታል $15,000 እስከ $20,000 ይቀንሳል።

የበቦቱ የተከናወነው የአየር ፀረፍት አሃዛዊ እና የስራ ጥቅሞች

የጠቅላላ ክፍያ ወጪ: የብስክሌት ጋዝ፣ የተፈቀደ ጋዝ እና የበቦቱ የአየር ፀረፍት አሃዛዊ ማወዳድድ

የግዜ በገዝ አቅርቦት ምርጫዎቻቸውን የሚመለከቱ ግልፅ ያሉ ኩባንያዎች በአጠቃላይ ሶስት ዋና ምርጫዎችን ይመለከታሉ፡ በቡና ውስጥ የተሰራ ግዜ፣ በጅምላ የተፈቀደ ፍሉድ አቅርቦት ወይም በቦታ ላይ የአየር የተለየ ክፍል (ASUs) መተካት። በቡና ውስጥ የተሰራ ግዜ በጣም የሚያሳድር ሊሆን ይችላል ምክንያቱም ኩባንያዎች የቡና አስተዳደር አዋጅ እና የተለያዩ የእንጨት አስተዳደር አዋጆችን ይከፍላሉ እና የድምጽ ዋጋዎች በ3 እስከ 5 ጊዜ ድረስ ይጨምራሉ በተለይ ጥራት በማነቃቃት የሚጀምሩበት ጊዜ። የጅምላ ፍሉድ አቅርቦት የእያንዳንዱ ክፍል ዋጋን ያቀንሳል፣ ነገር ግን የሚከተሉትን ችግሮች ይኖራሉ፡ የሚያስፈልጋቸው የክሪዮጄኒክ ማከማቻ ቁሳቁሶች፣ በቀን በ2% የሚከሰቱ የተወሰነ አብረታ እንዲሁም የገበያ ዋጋ በተለያየ መልኩ የሚቀየር ሲሆን ይህ የስራ ሂደት ለማስተዳደር አስቸጋሪ ይሆናል። የ ASU በትንሽ መጠን የሚሰራ ስርዓት የተለየ አቀራረብ ነው። ይህ ስርዓት በመጀመሪያ ትልቅ ኢንቨስትመንት ይፈልጋል፣ ነገር ግን በረጅም ጊዜ ውስጥ በጣም ጥሩ ዋጋ ይሰጣል። በብዙ ኩባንያዎች የተሰጠው ኢንቨስትመንት በ12 እስከ 24 ወር ውስጥ ይመለሳል፣ ከዚያ በኋላ የስራ ወጪዎች በዋናነት የኤሌክትሪክ ባህሪያት እና የተደጋጋሚ የስራ ፍተሻዎች ይሆናሉ። ይህ ምርጫ በጣም ምስጋና የሚሰጠው ምክንያት እንዲህ ነው፡ ይህ ስርዓት የኢንዱስትሪ ግዞችን በ delivered alternatives የሚከፍሉት ዋጋ ከ40 እስከ 60 በመቶ ድረስ በዝቅተኛ ዋጋ ይመዘግባል፣ እንዲሁም የስራ ሂደቱን በከፍተኛ ምቾት ለሚፈለገው መጠን ማሳድ ወይም ማቀንስ ይችላል የስራ አቋረጡን በማንኛውም ትልቅ አስተዋጾ የማያሳድር።

የተሻሻለ የማቅረቢያ ደህንነት፣ የመንግስት አዋጅ ተከፋይነት፣ ደህንነት እና ዝቅተኛ የካርቦን ግዜር

የኩባንያዎች በቦታው ጋዞችን የሚመነጩበት ጊዜ፣ ከውጭ አቅራቢዎች ላይ እንደገና በጣም የማያተኮር ይሆናል። ይህ ማለት ጋዝ በተዘረጋ ሁኔታ የሚሰጥበት ስለ ማስተላለፊያ አልተፈቀደለት የማይቻል ቦታዎች ለማስተዳደር ያስችለዋል፣ ለምሳሌ በሴሚኮንዳክተር ምስክር ማሽኖች ውስጥ የሚጠቀሙ የፀንጭ ክፍሎች ወይም በየቀኑ በየጊዜው የሚሰሩ የውሃ መከላከያ ጋዝ ተቆጣጣሪ ጋዝ ባህሪያት የሚያስፈልጉ ቦታዎች። የራስ-አቅርቦት ስርዓቱ የግብአት ደረጃዎችን ለማሟላት ያስችለዋል። የፀንጭ ክፍሎች የ ISO 8573 የተጨመረ አየር ጥራት ደረጃዎችን እና የ FDA የእንስሳት ምግብ የጋዝ ጥራት ደረጃዎችን በማስተዳደር የሚያስፈልጉ ሁሉንም የተሻለ ማስተዳደር ያስችለዋል። በተጨማሪም ከፍተኛ ግፊት ያላቸው የጋዝ ታንኮች ወይም ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው የጋዝ ማስተላለፊያዎች ጋር ሲሰሩ የሚከሰቱ የደህንነት አደጋዎች በጣም የሚቀንሱ ናቸው። የጋዝ ማስተላለፊያ ብቻ በመሰረቱ የስቶፕ 3 የካርቦን ምልክቶችን በ20 እስከ 30 በመቶ ይቀንሳል። እና የፀንጭ ክፍሎች የኃይል ብቃት ያላቸው PSA ስርዓቶችን በመጠቀም የአጠቃላይ የካርቦን አጠቃቀም በጣም ይቀንሳል። ይህ የፀንጭ ክፍሎች የአየር ማለፍ የተለየ መሳሪያ በጣም የሚያስፈልጋቸው የእጅ ማስተዳደር የሚያስፈልጋቸው ስራዎች በጣም የሚያስፈልጋቸው ናቸው እና የጋዝ ማከማቻ በሌላ ቦታ አስፈላጊ አይደለም። ይህ የሁለቱ የስራ ዘዴዎች ጥምረት የስራ ሂደቶችን በማንኛውም የማንኛውም የስራ አስተዳደር የማይቻል ሁኔታ የሚያስተዳድር እና የ ESG መለኪያዎችን የሚያሻሽል ነው።

ተደጋጋሚ ጥያቄዎች

የትኛው ቴክኖሎጂ የበለጠ ኃይል ቆጣቢ ነው? ክሪዮጄኒክ ወይስ PSA?

የፕሬሽር ስዊንግ አድሶፕሽን (ፒኤስኤ) ስርዓቶች በበለጠ ኃይል ቆጣቢ ናቸው ፣ በተቀላጠፈ ሂደት ምክንያት ተመሳሳይ አቅም ካላቸው ክሪዮጂን ስብስቦች ጋር ሲነፃፀሩ ከ 30% እስከ 50% ያነሰ ኃይል ይጠቀማሉ።

በትንሽ መጠን ላላቸው የኤኤስዩዎች የመጀመሪያ ኢንቨስትመንት ተመላሽ ለማድረግ ምን ያህል ጊዜ ይወስዳል?

ብዙ ንግዶች በአጠቃላይ ለትንሽ መጠን ያላቸው የአየር መለያየት አሃዶች የመጀመሪያ ኢንቨስትመንት ከ 12 እስከ 24 ወራት ባለው ጊዜ ውስጥ ተመላሽ እንደሚሆን ይመለከታሉ ፣ ይህም በረጅም ጊዜ ዝቅተኛ የአሠራር ወጪዎች ምስጋና ይግባው።

አነስተኛ መጠን ያላቸው የኤኤስዩ ኤስዩዎች በጣም የሚጠቅሙት የትኞቹ ኢንዱስትሪዎች ናቸው?

እንደ ምግብ እና መጠጥ ፣ የፍሳሽ ውሃ ማጣሪያ ፣ የኤሌክትሮኒክስ ማምረቻ እና የብረት ማምረቻ ያሉ ኢንዱስትሪዎች በትንሽ መጠን ኤኤስዩዎች በጣም ይጠቀማሉ ምክንያቱም ትክክለኛ ጋዝ መቀላቀል ፣ የተሻሻለ የኦክስጂን ምርት እና በቦታው ላይ ብጁ የማመንጨት አ

አነስተኛ መጠን ያለው የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫዎችን መጠቀም ዋና ጥቅሙ ምንድነው? የአየር ፈሳሽ ክፍል አሃዛት ?

የተቃራኒ የአየር ክፍል አሃዛት በብስክሌት ወይም በጅምላ የተቀመጠ ፍሉድ የማቅረቢያ ዘዴዎች ጋር ሲነፃፀር ለኢንዱስትሪያል ጋዞች ትልቅ የዋጋ ብድር ይሰጣሉ። እነዚህ በቦታው የሚፈጠሩ ናቸው፣ ይህም የውጭ አቅራቢዎች ላይ ያለውን የተናገዱ የግዢ ዕድል ይቀንሳል፣ የማቅረቢያ ደህንነቱን ያሻሽላል፣ የመንግስት ደንቦችን ያስተዳድራል እና በመንቀሳቀስ ምክንያት የካርቦን ግዜያዊ መጨመርን ያቀንሳል።