Shin Air Separation Unit (ASU) ce wani abu, kuma yana aiki kamar yadda?

Kilishin tashin gase : Bayani, Shugaban Aiki da Rolinta a Kasuwanci

Kilishin tashin gase , ko ASUs kamar yadda ake kira su a matsayin yanki, suna nufin kasuwa mai ƙarfi wanda ke cire oksijin da nitrojin da argon daga hawaye ta yau da kullum ta hanyar wani abu ce cryogenic distillation. Yaya wannan yana aiki? Amma, babban yadda ake fara shi shine a gudanen hawaye kuma a sanya shi a tsaki mai kyau a matsayin -196 daraja selsiyas. Idan hawaye ta zama taka uku, ta zama mai rukuni, kuma gasolin masu farko suna fuskansa saboda su ke buggu a darajen farko. Nitrojin ya bugu mafi farko a matsayin -196, bayan shi argon a -186, kuma akwai oksijin a -183. Wadannan gasolin da suka fuskanta suna da amfani mai kyau a kariya. Al’ummar da makamantun tibbi suna amfani da oksijin mai kyau don mutane da suka bukata tattara hawaye. Nitrojin yana kawo al’ummar a kasuwa na kimika kuma yana taimaka wajen kawo abubuwan da suka yi kariya. Argon yana taimaka wajen kawo abubuwan da suka yi kariya a lokacin kawo abubuwan da suka yi kariya ba tare da kawo abubuwan da suka yi kariya ba. Kasuwar na shinkafa, kasuwar na chip, da makamantun da suka yi kariya a wajen kawo abubuwan da suka yi kariya ba za su iya aiki ba tare da gasolin da suka yi kariya a wajen kawo abubuwan da suka yi kariya ba. Kuma yanzu muna ga ASUs suka ci gaba da amfani a yankin da suka yi kariya, kamar yadda ake cire hydrogen mai kyau kuma a cire carbon emissions. Wannan ci gaba yana nuna yadda mafi kyau suka zama a cikin yankin da suka yi kariya don kawo sistem na energy mai kyau kuma don kawo abubuwan da suka yi kariya a wajen kawo abubuwan da suka yi kariya.

Yadda Ma'ajinai na Farko na Gaba Tare da Kuma: Algorizim na Farko na Gaba na Kuma

Kammala cryogenics? Bayanin thermodynamic don kuma na hawayi da farko

Distillation na Cryogenic yana aiki sosai don raba sassan iska saboda gas ɗin da muke hulɗa da su suna da girman girman kuma ba su amsa sosai a cikin sinadarai. Wannan ya sa wasu hanyoyin kamar membranes ko matsa lamba karkatarwa adsorption quite m lokacin da abin da ake bukata shi ne manyan yawa na gaske tsarki kayayyakin. Sa'ad da injiniyoyi suka sanyaya iska zuwa kusan digiri -180 Celsius, suna iya yin amfani da waɗannan ƙananan bambance-bambance a cikin yanayin tafasa tsakanin oxygen, nitrogen, da wasu iskar gas. Dukkanin aikin ya ƙunshi matakai da yawa na kwampreso inda iska ke ci gaba da matsawa da sanyaya tsakanin kowane mataki. Wannan matsewa yana rage yawan iska na asali da kusan sau ɗari bakwai yayin da yake kiyaye abubuwa masu amfani da zafi don zama mai amfani. Hakika, tana amfani da wutar lantarki sosai, wato tana bukatar kilowatti 200 zuwa 300 a awa ɗaya don ta samar da tan ɗaya na iskar oxygen. Amma duk da wannan yunwar makamashi, cryogenic distillation ya kasance hanyar da za a yi amfani da ita don samar da oxygen tare da tsarki sama da 99.5% da nitrogen wanda kusan ba shi da kuskure a sama da 99.999% tsarki lokacin da bukatun samarwa ke da muhimmanci.

Kunawa na oksijin, naitrojin da argon: Tashin kwayoyin gaba daya a cikin sistan na biyu

Yanzu, wani abu ne da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya na distillation don samun yawa daga kayan aikin su, ta hanyar fuskantar da kyau na bayani da kuma yadda suka yi amfani da kayan aikin su. Al'amar yana faruwa a cikin kayan aikin da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (high pressure column) wanda ya aiki a tsakiyar 5 zuwa 6 bar. A nan, kayan aikin da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (nitrogen rich vapors) suna tashi a cikin kasa, amma kayan aikin da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (oxygen enriched liquid) suna kawo a baya. Wannan kayan aikin da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (liquid) ya tashi a cikin kayan aikin da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (expansion valves) zuwa kayan aikin da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (second stage low pressure column) wanda ya aiki a tsakiyar 1.2 zuwa 1.5 bar. Farko a tsakiyar suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (pressure) yana zama sabon al'amar da ke bukatar al'amar da ke cikin kasa (temperature profile) a cikin al'amar, wanda ke ba da imkanin fuskantar da kayan aikin da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (components) da kyau. Argon yana nuna al'amari mai kyau saboda ya tashi a tsakiyar da ke cikin nitrogen da oxygen. Don haka, yana kawo a cikin kayan aikin da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (side draws) wanda aka sanya su a tsakiyar da ke cikin kayan aikin da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (main columns) kafin su aika su zuwa kayan aikin da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (argon purification towers) don fuskantar da su kafin su aika su. Lokacin da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (engineers) suka nuna al'amar da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (design), suka nuna al'amar da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (critical factors) wanda suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (include): samun farko na al'amar da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (reflux), saita kayan aikin da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (efficient trays) ko kayan aikin da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (structured packing materials), da kuma saita kayan aikin da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (brazed aluminum heat exchangers) wanda suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (help maintain close thermal control) a cikin al'amar. Wace abu ne wadannan al'amar da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (engineering) suka iya samun? Mun gode da fuskantar da oxygen da kyau ne a tsakiyar 99.5%, nitrogen da kyau ne a tsakiyar 99.999% (da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya 'five nines'), da argon da kyau ne a tsakiyar 99.9995% (da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya 'six nines'). Kowanne farko na al'amar da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (recovery rates) ya tashi a tsakiyar da ke cikin 99% saboda al'amar da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (clever internal recycling strategies) wanda aka sanya su a cikin al'amar da suka fi kuma aiki da kayan aikin gaba daya (system design).

Kwamfani na Muhimmanci da Daga cikin Kuduncin Gaba daya na Fissure na Hawayi

Kwamfani na Muhimmanci na ASU: Fissure na Hawayi, Tazara (sieves na molecules), Tazara na Haraji, da Kuduncin Distillation

Kwamitin tashin hawa na zamanin yanzu ya kashe da kadan kayan aiki guda uku wanda suka shiga cikin kari. Bayanin farko yana da amfani da mafurin wanda suka saita hawa mai kyau don saita ta hanyar 5 zuwa 6 bar, wanda ya zama mafi kyau don fahimtar hanyar saita a daga baya. Bayan saita, yana da fasahar hawa ta hanyar ala'adun molekular wanda suka cire ruwan hawa, karbon dioksaidi da sauran hydrocarbon daga hawa. Wannan yana kare halin da za a iya samu kamar tsawon ruwa da kusursun kuma a cikin kayan aiki na sarrafa. Bayan fasahar, hawa ta shiga cikin aluminayum wanda suka saita ta hanyar -175 daraja selsiyas. Saityar yana aiki ta hanyar saita na sarrafa wanda suka saita ta hanyar bayanin abubuwan da suka shiga, wanda ya kare yadda yake da amfani da kwamitin aiki. A wakilin bayanin, akwai kadan karamin distilasi da suka shiga cikin aiki. Karamin farko da ke saita ta hanyar saita ya samu oksijin da hawa mai kyau, kuma karamin biyu da ke saita ta hanyar saita ya saita su kuma don samun abubuwan da suka shiga kamar oksijin mai kyau da argon. Bayanin da suka yi da karamin farko da ke saita ta hanyar saita, wannan hanyar da suka shiga cikin aiki ya kare amfani da kwamitin aiki daga 15% zuwa 20% a cikin bayanan al'umma.

Daga kare zuwa kira: Tashin kandakar, kankara, da kira ta hanyar kofa

Ana soma wannan aikin ne sa'ad da muka kawo iska daga waje, muka matse ta kuma muka tsabtace ta. Da zarar an ƙone, oxygen da nitrogen suna shiga tankuna na musamman da ke riƙe su da sanyi sosai, kusan digiri -183 Celsius. Wadannan tankuna suna aiki a matsayin mahimman buffers lokacin da buƙata ta canzawa, wanda yake da matukar taimako ga masana'antun da ke buƙatar wadataccen wadata kamar masana'antar karafa ta amfani da murhun oxygen na asali. Sa'ad da lokaci ya yi da za a rarraba waɗannan ruwa na cryogenic, da farko suna wucewa ta cikin masu tururi da aka dumama ko dai ta yanayin zafin jiki ko tururi kafin su shiga cikin bututun da ke matsin lamba. Tsarin sarrafa kwararar fasaha yana daidaita abin da aka kawo dangane da abin da kwastomomi ke buƙata, yana kiyaye amincin samarwa sama da 99.9%. Hanyoyin sarrafa zafi na zamani kamar ingantaccen rufin tanki da kama gas na tafasa sun rage asara da kusan 30% idan aka kwatanta da tsoffin hanyoyin, suna sa ayyukan su zama masu inganci sosai.

Kuwatannin Farko na Aiki: Amfani da Energi, Darajarin Tazara, da Tsarin Mai Zama Kamar Yadda Ake Amfani Da Shidda

Kuwa da yawa daga cikin amfani da karamin fassara na hawayi zai kasance da karamin tsari da abubuwan da suka bayyana a matsayin bayanin da aka bukata, ba tare da karamin tazara mai zuwa dukkan lokaci. Alheri ce, karamin tazarar da abubuwan da suka bayyana yana bada karamin enerji da yawa. Don misalai, a cikin tsarin naitrojin: karamin tazarar da >99.99% da aka bukata a cikin tsarin elektronik yana bada karamin kwambo da yawa ta 40 zuwa 50% kafin karamin tazarar da oksijin da 99.5% wanda aka amfani da shi a cikin tsarin abinci. Karamin tazarar da abubuwan da suka bayyana yana gudun karamin kuɗin da abubuwan da suka bayyana. Amma a cikin rarraba, ba za a iya samun abubuwan da suka bayyana a cikin karamin tazarar da abubuwan da suka bayyana ba, wanda zai iya haifar da matsalar da yawa a lokacin da aka bukata. Karamin tazarar da oksijin da yawa zai iya haifar da karamin tazarar da abubuwan da suka bayyana a cikin tsarin semikonduktar ko zai iya haifar da karamin tazarar da abubuwan da suka bayyana a cikin tsarin abubuwan da suka bayyana wanda zai iya haifar da matsalar da yawa a cikin tsarin abubuwan da suka bayyana. Samun karamin tazarar da abubuwan da suka bayyana da karamin tazarar da abubuwan da suka bayyana yana kasance da karamin tazarar da abubuwan da suka bayyana a cikin tsarin abubuwan da suka bayyana.

Mai kyau na bayani ya taimaka wajen rageyawa da enerji. Kompresorin da suka saita yadda suka yi amfani da su suna canzawa lokacin da suka dace da yadda ake bukata. Wasu kolumuna zasu iya saba da wasu matsayi saboda hakan, don haka shugaban kasuwa zasu iya rarraba yadda suka dace da su kuma zasu iya gudanar da su kafin su dace. Kuma lokacin da suka duba yadda ake gudanar da abubuwan da suka dace da su a lokacin da suka dace, suka iya canza yadda suka gudanar da su, kuma hakan ya rageyawa da amfani da enerji da 15 zuwa 25% kafin su dace. A cikin hakan, wasu maita da suka dace da su suna ci gaba da yadda suka dace da su kafin su dace kuma suna rageyawa da abubuwan da ba su dace da su kafin su dace. Wannan yana nufin cewa abubuwan da suka dace da su suna dace da su kafin su dace kuma kasuwa suna gudanar da su kafin su dace kuma suna gudanar da su kafin su dace kuma suna gudanar da su kafin su dace.

Saba Daga Sabon Wannan

Abubuwan da suka dace da su ke amfani da su ne?
Wani karami na fassara hawa (Air Separation Units) suka amfani da su don samun gasai da suka fassarwa kamar oksijin, naitrojin, da argon wanda suka yawa don amfani a cikin al'umma mai yawa kamar al'ummarin na tibbi, al'ummarin na kimika, kuma kuma, kuma karkara na sitali, da sauransu.

Yaya ya zama aiki nazarin ya zama fassara hawa (cryogenic distillation) a cikin wani karami na fassara hawa?
Nazarin ya zama fassara hawa (Cryogenic distillation) ta zama aiki ta yin gudunmawa na hawa mai tsanani don yin shi ya zama maya. Bayan haka gasai suka fassarwa ta hanyar farko na yin gudunmawa (boiling points) suka yawa.

Kamashi ne yadda amfanin kwamfutu (energy consumption) ke baza? kilishin tashin gase ?
Saboda amfanin kwamfutu don fassara gasai daga hawa ta yin amfanin kwamfutu (cryogenically) ke yawa, wanda ke nufin muhimci in raba amfanin kwamfutu da yadda gasai suka fassarwa don amfani a cikin al'ummarin da suka yawa don kara kusura da tsarin al'ummarin.