Yekîneya Jidaxistina Hewayê çi ye û wek çi dixebitê?

Yekîneyên jidilê hewayê : Pênase, fonksiyona sereke û rola sîndustriyel

Yekîneyên jidilê hewayê ، anku ASU-yên ku bi awayekî giştî têne binavkirin, esasen fabrîkayên mezin in ku ji hewaya normalê oksîjen, nîtrojen û argonê paqij dikevin bi rêbaza desthilatdariya sibîrî ya kriyojenîk. Ev çawa dixebite? Bi rastî proses li ser kompresyona hewayê dest pê dike û piştre hewa tê sar kirin bo germî yên zêde sibîrîn, nêzîkî 196 dereceyên sifirê li jêr. Dema hewa heta vê germiyê tê sar kirin, dikeve şeweyê şil û gazên cihêreng ji hev vequtin, çimku her yek ji wan bi germiya cuda de distîle dibin. Nîtrojen li ser 196 dereceyên sifirê li jêr dest pê dike, paşê argon li ser 186 û dawîya oksîjen li ser 183 dereceyên sifirê li jêr. Ev gazên veqetandî karberek pir girîng li ser gelek saziyan hene. Pêşkêşkerên tibbî ji oksîjena paqij re dibin bawer bo nexweşên ku alîkarîyên nefesgirtinê dikin. Nîtrojen ji bo parastina xaneyên kîmyayî û ji bo hilanîna pakêtên xwarinê tê bikaranîn. Argon rolêkî girîng li ser birîna metalan digire, bê ku oksîdên nebirêz derbas bibin. Fabrîkayên çûr, çêkerên çîpê û karxaneyên çareseriyê ya avên birçî nekarin bêyî vê amûran ji hewaya xwe ya xaneyê kar bidin. Û niha em ê ASU-yên ku di herêmên nû yên teknolojiyê de jî têne bikaranîn, wekî çêkirina sûkara hidrojenê ya paqij û girtina emîsyonên karbonê, dibînin. Ev gihîştina nû nîşan dide ku ev yekan çiqas girîng dibin di çalakiyên me yên ji bo çêkirina sistemên enerjiyê yên sabz û çareseriyê ya pirsgirêkên dîrokî de.

چۆن یەکەکانی جیاکردنەوەی هەوا کار دەکەن: پرۆسەی جیاکردنەوەی سەرمایی

بۆچی سەرمایی؟ بنەمايەکانی تەرمۆدینامیک بۆ شلبوون و جیاکردنەوەی هەوا

جیاکردنی ساردکەرەوە بە باشی کار دەکات بۆ جیاکردنەوەی پێکهاتەکانی هەوا چونکە گازەکانی کە لەگەڵیاندا کار دەکەین تەنها هەمان قەبارەن و زۆر کەم لە لایەن کیمیاییەوە ڕەفتار دەکەن. ئەمەش وا دەکاتەوە کە ڕێگاکانی تر وەک مەمبرانەکان یان بەکارهێنانی ئەگەری فشاری جیاکردنەوە (PSA) زۆر بەکارنهێنراو بن کاتێک کەوایە کە میژاری سەرجەمی زۆرە لە بەرهەمی زۆر خاوەن بەکاربهێنرێت. کاتێک ئەندازیارەکان هەوا دەسووکنەنەوە بۆ نزیکەی ١٨٠- پلەی سەدیسی، دەتوانن لە جیاوازیەکانی بچووکی خاڵی جۆڵانەوەی ئۆکسجین، نایترۆجین و گازەکانی تر بەکاربهێنن. ئەم پڕۆسەیە بەشداری چەندین پلەی کۆمپرێسۆر دەکات کە لەگەڵ هەر پلەیەکدا هەوا بەردەوام دەکرێتەوە و لەنێوان هەر پلەیەکدا سارد دەکرێت. ئەم کۆمپرێسکردنە بەرھەمی هەوا بە نزیکەی ٧٠٠ جار کەم دەکاتەوە لە کاتێکدا کەفایەتی گەرمیش بەشێوەیەکی کارا و بەکارهێنراو ماوەتەوە. بەڵێ، ئەمە زۆر بەهێزە و لە نێوان ٢٠٠ تا ٣٠٠ کیلۆوات-کاتژمێر هەوا بەکاردێت تەنها بۆ دروستکردنی یەک تۆن ئۆکسجین. بەڵام لەبەر ئەم هەوەڵەیە بۆ بەکارهێنانی ئەنەرژی، جیاکردنەوەی ساردکەرەوە هێشتا ڕێگای سەرەکیە بۆ دروستکردنی ئۆکسجین بە پاکییەکی زیاتر لە ٩٩٫٥٪ و نایترۆجین بە پاکییەکی زیاتر لە ٩٩٫٩٩٩٪ کاتێک کە پێویستییەکانی بەرهەمھێنان زۆرن.

دەرھێنانی ئۆکسجین، نایترۆجین و ئارگۆن: تاقیکردنەوەی جیاکاری لە سیستمە دوو کۆڵۆنییەکان

ئەمڕۆ یەکەگانی جیاکردنەوەی هەوا بەشێوەیەکی سەرەکی بەستراونەتەوە بە سیستەمی دوو کۆڵۆنی دیستیلەسیۆن بۆ ئەوەی لە ماددەی خامەکەیان بە باشترین شێوە بەکاربھێنرێت، هەم لە بابەتی پاکبوونی بەرهەمەکان و هەم لە بابەتی کارایی بەردەوامی ماددەکان. ئەم پرۆسەیە لە کۆڵۆنی فشاری بەرز دەست پێ دەکات کە ئێمە بەم ناوە دەیەنینەوە و لە نێوان ٥ تا ٦ بار فشار کاردەکات. لێرەدا بخارەکانی سەرەوەی نایترۆجین بە شێوەیەکی سروشتی بەرەو سەر دەچن، لەکاتێکدا شلەکەی گەرمتری ئۆکسجین لە قۆناغی خوارەوە کۆدەبێتەوە. ئەم شلەیە دوای ئەوەی لە ڤالڤەی گەرمی دەڕوات، بۆ کۆڵۆنی دووهەمی فشاری نزم دەچێت کە بە شێوەیەکی تیپیکی لە نێوان ١٫٢ تا ١٫٥ بار فشار کاردەکات. جیاوازی فشارەکان پرۆفیلی دەرەجەی گەرما لە سەرتاسەری سیستەم دەدۆزێتەوە کە جیاکردنەوەی پاکی کۆمپۆنەنتەکانی ڕێگە دەدات. ئارگۆن حاڵەتێکی جیاوازە چونکە بەرامبەرەکەی لە نێوان نایترۆجین و ئۆکسجین دەکەوێت. بۆیە زیاتر لە قۆناغی ناوەندی نێوان کۆڵۆنە سەرەکییەکاندا کۆدەبێتەوە کە بە شێوەیەکی تایبەتی دیزاین کراون و دوای ئەوە بۆ بەرەوپێشبردنی زیاتر لە بەرگەکانی پاککردنەوەی ئارگۆنی جیاواز دەنێردرێن. کاتێک ئەم سیستەمانە دیزاین دەکرێن، ئەنجینەرەکان لەسەر چەندین فاکتەری گرنگ تەمرکەز دەبن، وەکوو هەڵبژاردنی تەواوی ڕیفلاکس، دابینکردنی ترەیەکان یان ماددەکانی پەکینگی سەرچەوەدار، و گرتنی ئەو ئێکسچەنجەرە گەرمییانەی ئەلومنیومی بەریتەکراوەی تایبەت کە ڕاستەقینە یارمەتیدەرە لە پاراستنی کۆنتڕۆڵی گەرمییە نزیکەکان لە سەرتاسەری پرۆسەکەدا. ئەم هەموو دیزاینە و ئەم هەموو ئەنجینەرییە چی دەستەبەر دەکات؟ ئێمە لەبارەی پاکبوونی ئۆکسجین لەسەر ٩٩٫٥٪، پاکبوونی نایترۆجین کە نزیکەی پێنج ٩ (٩٩٫٩٩٩٪) دەگات، و پاکبوونی ئارگۆن کە لەسەر شەش ٩ (٩٩٫٩٩٩٥٪) دەگات دەدوێن. بەهەمەهەمی ڕێژەی بەردەوامی زیاتر لە ٩٩٪ە بەهۆی ستراتیجییەکانی گەڕاندنەوەی ناوخۆیی کە بەشێکی بنەڕەتی لە دیزاینی سیستەمەکەن.

پێکهاتە سەرەکییەکان و پلەکانی کارکردنی یەکەکانی جیابوونەوەی هەوا

زیرەکە سەرەکییەکانی یەکەی جیابوونەوەی هەوا: کۆمپرێسکردنی هەوا، پاککردنەوە (سیڤە مالیکولەر)، گواستنەوەی گەرمی، و کۆڵۆنەکانی دیستیلەسیۆن

ئەو یەکە چەسپاندنی هەوايە کە بە شێوەی مۆدێرن کار دەکەن، زۆربەی کات لە چوار پێکهاتە سەرەکییەوە پێکهاتوون کە لەگەڵ یەکدا کار دەکەن. یەکەم هەنگاو بریتییە لە بەکارهێنانی ئەو کۆمپرێسەرە گەورانەی کە هەوايە بەشێوەی ئاسایی بۆ نزیکەی ٥ تا ٦ بار فشار دەکەن، کە ئەمەش ڕۆستەری گەرمیکردن لە دواتر باشتر دەکات. دوای فشاردان، پاککردنەوە بەکارهێنراوە لەسەر بەستەکانی سیلیکا جەل (molecular sieve beds) کە رێگە لە خۆشبوونی ھەوا، کاربۆن دایۆکسید و تر ھایدرۆکاربۆنەکان لە تیشکی ھەوا دەگرێت. ئەمەش ڕێگە لە ھەندێک کێشە دەگرێت وەکوو دروستبوونی بەفر و خۆرایی لە بەشە ساردەکانی سیستەم. دوای پاککردنەوە، ھەوا دەچێتە ناو ئەو ئەلومینیۆمی گەرمی-گۆڕەرانەی کە لەوێدا تا نزیکەی ١٧٥- پلەی سەدیسیەلیوس سارد دەکرێت. ئەم ساردکردنە بە ڕێگەیەکی بەھێزی گەرمی-گۆڕانی بەرامبەر (counterflow) ئەنجام دەدرێت کە لەگەڵ بەرھەمەکانی دەرچووەکاندا ڕوو دەدات و لەم بارەدا قەدەغەیەکی زۆری لە ئەنەرجی دەکات. بۆ کۆتایی هەنگاو، دوو کۆڵۆنی جیاکردنەوەی ھەن کە کار دەکەن. کۆڵۆنی فشاری بەرز ھەوايەی ناوخۆیی و بەخۆوەکردنی نایترۆجینی گازی بەرھەم دەھێنێت، لەکاتێکدا کۆڵۆنی دووھەم کە فشاری کەمترە، ئەم بەرھەمانە بە زیاتر پاک دەکات تا بەرھەمە کۆتاییەکان وەکوو ئۆکسجینی پاک و ئارگۆن بەرھەم بھێنێت. لە ڕۆژھەڵاتی سیستەمەکانی کۆڵۆنی تەواوی کۆنەکان، ئەم ڕێگە چەندھەنگاوانەیە ھەوڵەکانی ئەنەرجی تا ١٥٪ یان تەنانەت ٢٠٪ کەم دەکات، بەپێی ڕاپۆرتەکانی پیشەسازی.

لە وەرگرتنەوە تا بەرھەمھێنان: تەرکیبکردنی ئەستۆرە، تەبدیلبوون بۆ گاز و گواستنەوە لە ڕێگەی تۆڕی پایپ

پرۆسەکە دەست پێدەکات کاتێک هەواى پاکراو لە دەوروبەرەوە دەهێنین، دواتر دەیکۆمپرێس و دەیپاک دەکەین. دوای تەقەکردنەوە، ئۆکسجین و نایترۆجینی شل دەچنە ناو تانکە سەخترەکانی تایبەت کە بەردەوام ڕێژەی گەرمییان لە سەرەوەی ١٨٣- پلەی سەلسیوس دەگرێن. ئەم تانکانە وەک بۆفرەکانی گرنگ دەکەن کاتێک داواکاری گۆڕان دەکات، کە زۆر بەهایە بۆ پیشەسازییەکانی وەکوو کارخانەکانی فولاد کە بەکارهێنەری ئۆکسجینی بنەڕەتی بەکاردێنن. کاتێک دەبێت ئەم شلە ڕێژەی سەرچوونە (کرایۆجینیک)ە بڵاوبکرێنەوە، یەکەم جار لە ڕێگەی ڤاپۆرایزەرەکاندا دەگەڕێنەوە بۆ هاوا، کە گەرمییان لە ڕێگەی گەرمیی دەوروبەر یان بخارەوە دەبێت، دوای ئەوە دەچنە ناو پایپە گەرمەکانی فشاردار. سیستەمەکانی کۆنتڕۆڵی جەریانی بەهێز بەپێی داواکارییە فەرمانبەرانەکان دەگۆڕن چی دەبێت بەرھەم بھێنرێت، کە بەرھەمھێنانی بەرەوپێشچوو بەرزتر لە ٩٩٫٩٪ دەگرێتەوە. تەکنیکە مۆدێرنەکانی کۆنتڕۆڵی گەرمی وەکوو باشترکردنی تەمسیلی تانکەکان و گرتنی گازەکانی بۆڵ-ئۆف، دەبەشەکانی کەم دەکەنەوە بە نزیکەی ٣٠٪ لە ڕێگەکانی کۆنەکان، کە بەرھەمھێنانی گشتی باشتر دەکەن.

پێش‌نیارەکانی کارایی: بەکارهێنانی ئەنەرجی، سەرەڕای خالیبوون، و دیزاینی تایبەت بە کاربەکاری

بۆ ئەوەی بە باشترین شێوە لە یەکەی جیاکردنەوەی هەوا بەرھەم بھێنین، پێویستە بەھای دیزاینەکەی لەگەڵ پێداویستییەکانی بەرھەمی کۆتایی بەراورد بکرێت، نەک بەرھەمھێنانی بەرزترین خالیبوون لە سەرتاسەر. ڕاستییەکە ئەوەیە کە گەڕان بۆ خالیبوونی زیاتر، ئەنەرجی زیاتر دەسوتێنێت. وەک نموونە، بەرھەمھێنانی نایترۆجین: بەرھەمھێنانی نایترۆجینی زۆر خالی (لەسەر ٩٩٫٩٩٪) کە پێویستە لە بەرھەمھێنانی ئەلیکترۆنیەکان، تەقەیەکی ٤٠ تا ٥٠ لەسەد زیاتر لە ئەنەرجی دەسوتێنێت وەک بەرھەمھێنانی ئۆکسجینی ٩٩٫٥٪ کە زۆربەی کات بەکار دێت بۆ پاراستنی خۆراک. گەڕان بۆ خالیبوونێکی زیاتر لەوەی پێویستە، تەنھا پارە و سەرچاوەکان دەسوتێنێت. بەڵام لە لایەکی ترەوە، نەبەرھەمھێنانی ئەو ھەژمارە کەمەیەی خالیبوون کە پێویستە، دەتوانێت کێشەی گەورەیەک دروست بکات لە دواتر. تەنھا کەمێک ھەبوونی ئۆکسجین لە نایترۆجین دەتوانێت وەشەی سێمیکۆندەکتەرە نازانەکان لە ماوەی بەرھەمھێناندا خراب بکات یان بەرھەمەکانی فارماکۆلۆجی بە ھەڵەیەکی بەرھەمھێنان بۆ نەخۆشەکان بەھایە. دۆزینەوەی ئەو خاڵە ڕۆحییە کە نێوان کوالیت و کارایی دەکەوێت، یەکێکە لە گەورەترین کێشەکان لە پرۆسەکردنی گازەکانی پیشەسازی.

دیزاینێکی باش یارمەتیدەرە لە کەمکردنەوەی ئەنەرجییە بەکارنەھاتووەکان. کۆمپرێسۆرەکانی خێرایی گۆڕاوە دەتوانن خێراییان جێبەجێ بکەن کاتێک داواکاری گۆڕدراوە. ستونەکان دەتوانرێن بە شێوەی جیاوازەوە ڕێکخراو بێن، بۆیە کۆمپانیاکان دەتوانن توانای خۆیان قەدەغە بکەن بە شێوەیەکی پێکەوە. هەروەها، بینینی خشتەی بەرگرتن لە ماوەی ڕاستەقینەدا یارمەتیدەرە بۆ ئەوەی ئۆپەراتۆرەکان خێرایی دروستکردنی بەرھەمە شلەکانیان گۆڕن، کە ئەمەش دەبێتە ھۆی کەمبوونەوەی ئەنەرجییە بەکارنەھاتووەکان بە ١٥ تا ٢٥ لەسەد. لە سەرەوەی ئەمەش، سیڤەکانی مۆلیکولی نوێتر ماوەیەکی درێژتر لە نێوان پاککردنەوەکان دەبێتەوە و ھێشتا بە باشی تێکچووەکان دەسڕێنێن. ئەمەش مانای ئەوەیە کە کوالیتی بەرھەمەکان ھەمیشە پاک و یەکسان دەمێنێنەوە و کارگەکان بە ڕێکتر و بە ماوەیەکی درێژتر بەبێ وەستان بەردەوام دەبن.

FAQs

ئەوە چییە کە یەکەکانی جیاکردنەوەی هەوا بەکار دەھێنرێن؟
Yekîneyên ji hêla hewaya veqetandî têne bikar anîn da ku gazên xweser yên wekî oksîjen, nîtrojen û argon çêkin ku ji bo pirsgirêkên sîndûsî yên cûda wekî rêbazên bijîşkî, karxaneya kîmyayî, gurîn, karxaneya çelikê û gelekî din pêdivî ne.

Distîlasyona cryojenîk li ser yekîneyên ji hêla hewaya veqetandî çawa dixebite?
Distîlasyona cryojenîk bi şikandina hewaya şewitandî ya bi germîyê pir kêm dike da ku bibe şil. Piştî wê, gazên cûda li gorî jêrînîn cûdahiyên xwe yên germîyê veqetînin.

Germî çima pirsgirêka enerjiyê ye li ser yekîneyên jidilê hewayê ?
Ji ber ku proseseke ji hêla germîyê veqetandina gazan ji hewa enerjiyê pir zêde digire, girîng e ku bikarhênanî enerjiyê bi asta xweserîya pêwist a ji bo karbiriyan ên taybet ve tête hevpeyvîn da ku xerc û bandorên derveyî kêm bikin.