Qoraalka Qaybinta Hafaraha Kuwa Kaliya: Qoraal-qaabka Sare ee Xariirka

Sidee loo yaqaan 'cryogenic' Qayboodii kala bixinta habeenka Shaqada: Waxqabadka tallaabo tallaabo

Cadaadiska iyo nadiifinta hawada: Ka saarista CO2, qoyaanka iyo hydrocarbons

Hawa ka soo baxa dhulka gudaha ayaa la guurin doonaa kuwa ugu sarreeya ah ee ku xidhan koonpreesarada, halkaas ayaa la koonpreesin doonaa hada uu yahay 0.6 ilaa 0.8 MPa. Marka laga koonpreesinayo, hawada ayaa taasoo ku siiyaa qaybta loo yaqaan "molecular sieve beds". Taasoo waxyaalaha caadiga ah ee ku jira, sida carbon dioxide, biyaha, iyo waxyaalaha kale ee ku jira hydrocarbons. In lagu tirtiriyo taasoo waxyaalaha caadiga ah waa muhiim ah, sababtoo ah waxaan ku jirin doonaa dhaqso iyo dhaqso dharka ah ee ku jira qaybta cunugta ah ee dhaqso ah ee ku jira nidaamka. Tusaale ahaan, qofkii ugu dambeysa qayboodii kala bixinta habeenka waxay isticmaalaan wax loo yaqaan "temperature swing adsorption technology". Qaybta ayaa leh laba burco oo la isticmaalin karaa. Marka laba burco ayaa la isticmaalin karaa, burcada kasta ayaa la isticmaalin karaa inay hawada saariyaan, iyo burcada labaad ayaa la isticmaalin karaa inay la isticmaalin karaan nitrogen oo aan lahayn ama inay la qorin inay ku saariyaan waxyaalaha caadiga ah ee ku jira.

Ku dhaqso dheer iyo ku dhaqso oo ka mid ah turbaanada la isticmaalin karaa iyo effektiga Joule–Thomson

Hawa waa la cadaday oo la qaybinayaa ilaa hore ee ku yaal inay la cadadayn karo heat exchangers weyn ah, halkaas ay la qaadan doonaan hawada cold product streams oo ku soo noqday meel kale ee system-ka. Booska hawada waxa uu ka dhacaa ilaa midig u dhan -175°C baarigaas. Liquefaction-ka xaqiiqda ah waxa uu ku dhacaa sida ugu weyn ee turboexpanders, taas oo noqonaya maqnaan weyn oo ku yaal inay gas-ka la qaybinayo, oo ku yaal inay badbaadin karo energy pressure-ka ilaa mechanical work, iyo markaas ay ku cadadayaan waxa loo yaqaan Joule-Thomson effect. Nitrogen wuxuu bilaabaa ilaa -196°C, oo oxygen wuxuu bilaabaa ilaa -183°C, sidaa darteed ay ku qaybataan isku mid ah oo ku yaal inay la qaybin karo ilaa distillation-ka.

Distillation Cryogenic ee Linde Double Column: Qaybinta Oxygen, Nitrogen, iyo Argon Streams

Marka haaydoodka oo la qaybinayo ayaa ku soo galiya mid ka mid ah hababka qaybinta luuqadda laba jidh, waxay u muuqataa qoraal kasta oo ku saabsan qaybinta luuqadda. Kooxiga sare ee ku shaqeeya 5 ilaa 6 bar, nitrojiin wuxuu ka sarreeyaa si aad u yar, halkaas oo oksijiinka leh waa inay siiyo hoos. Tanaan waa inay la siiyo kooxiga hoose ee ku shaqeeya 1.2 ilaa 1.3 bar, halkaas oo qaybinta xaqiiqda ah ayaa dhacaya si loo yaqaan isku daynta oo la xiriiray. Argon wuxuu ka baxaa qoraalka, waana inuu dhaqaaqo isticmaalka -186°C, sidaa darteed wuxuu ku dhaqaaqo qoraalka mid ka mid ah ee ku jira laba kooxigaasi. Hababkan oo dhan oo ku shaqeeya si dhexdhexaad ah wuxuu abuurtaa oksijiin oo leh 99.5% natiijo iyo nitrojiin oo leh natiijo 99.999%. Qoraalkan wuxuu ku xidhan yahay heerka ISO 8573-1 iyo wuxuu noqday habab caadi ah ee ku shaqeeya qaar ka mid ah warbaahinta, masaradaha dhaqanka, iyo shirkadaha oo ku shaqeeya qaybinta semikondaktar.

Qalabaha Muhiimka ah ee Kuwa Ammaanka Hadda: Sanduuqka Dheer iyo Isku Darsho Guurka

Qorshaha Sanduuqka Dheer: Isku Darsho Yar ee Qolka, Guurka Guurka, iyo Qaybta

Xarunta qaybta hawada kala saarida waxaa ku yaal waxa aan ugu yeerno sanduuqa qabow, asal ahaan waa qol aad u adag oo wax walba isku haya gudaha jaakada weyn ee wax lagu nadiifiyo. Gudaha booskan, munaaradaha qashin-qubka ayaa ku taagan dhinaca qalabka kuleylka ee aluminiumka ah ee loo yaqaan 'alumin heat exchangers' iyo noocyada kala duwan ee tuubooyinka loo yaqaan 'cryogenic pipes' ee dhex mara. Qorshahan oo dhan waa mid caqli badan. Sababtoo ah wax waliba waa isku duuban yihiin, waxaa jira fursad aad u yar oo kuleyl aan loo baahnayn uu soo galo, taas oo aad muhiim u ah marka heerkulku hoos u dhaco 180 digrii celcius. Kooxda dayactirka ayaa sidoo kale jecel naqshadeynta tan iyo markii waxyaabo la hagaajiyo waxay qaadataa qiyaastii 30% waqti ka yar marka la barbar dhigo nidaamyada hore oo qaybaha ay ku kala firdheen meel kasta. Waxaa badanaa laga sameeyaa birta adag ee aan dufanka lahayn oo lagu qaso dahabka aluminiumka, sanduuqyadaani waxay si dabiici ah ula qabsadaan kala duwanaanshaha ballaarinta iyo gaabinta. Tan ugu muhiimsan, waxay ka dhigaan in oksijiinta, nitrogenka, iyo argon ay kala baxaan inta lagu jiro geedi socodka oo dhan, si loo hubiyo in aysan waxba isku qasin iyo in hawlgallada ay sii ahaadaan kuwo lagu kalsoonaan karo sannadba sanadka ka dambeeya.

Kaaraha Muhiimka ah ee Ku Xidhka Calooska iyo Straatijiyaadka Sareeysa Energi

Wasaaradda kala baxa gacmaha taasoo ka dhacaya maalinta hore ayaa ku xidh doonaa si degdeg ah oo ku xidh doonaa calooska la qabtay ee gacmaha la tirtiray iyo dhaqanka qorshada. Siyooma ka duwan ee ku xidhka wixii la soo galo ayaa ku xidh doonaa si degdeg ah oo ku xidh doonaa wixii la soo bilaabo, si ay ugu yar yahay farxiga joomooyinka ee 3 daraja Celsius. Tani waa shaqsi aad u muhiim ah oo ka dhacaya kaaraha aluminiyam ee la xidh doonayay ee la soo bilaabay in hore. Marka la eegayo shaqsiyada aad u guulaysan, waxyaalaha caadiga ah ee kaaraha cusub ayaa ugu yar yahay 40 ilaa 50 boqolka ee enerigiga ka dib marka la eegayo waxyaalaha caadiga ah ee kaaraha ka hor. Boqolka kaaraha weyn ee industriyada oo ku shaqeynaya shakhsiyaal ka mid ah oo dhammaan maalmaha, tani waxay ugu yar yahay $2.8 million kasta oo sannad, kuwaasoo ka dhacaya isku daynta oo la qabtay ee US Department of Energy's Industrial Technologies initiative ee 2022.

Maxaa laga yaabaa Cryogenics? Kala duwan ee xiddigga qorshooyinka waxa uu ugu yaraan ujeedada gasaska caadi ah ee la sameeyo

Kala duwan ee dhulka cryogenic waa in kastoo mid ka mid ah hababta uu ugu weyn yahay in dhaqanka la helo gasaska caadi ah oo leh xiddig gaaban ah sida oksijiin, naitrojiin, iyo aargoon. Hababkan wuxuu shaqayaa sababtoo ah in gasasku ku jiraan xiddigga qorshooyinka kala duwan, taasoo ugu yaraan in ay kala duwan yihiin si cadad ah, oo xiddigga caadiga ah waxa uu ugu yaraan 99.5% ama in kasta oo ka badan. Hay'adaha caadiga ah sida ASTM iyo ISO waxay ku tiirinayaan hababta D1946 iyo 8573-1. Marka aynu eegno tirada saxda ah, naitrojiin wuxuu qorshooyaa taas oo ka yaryahay -196 Celcius, aargoon wuxuu qorshooyaa taas oo ka yaryahay -186, iyo oksijiin wuxuu qorshooyaa taas oo ka yaryahay -183. Kala duwan ee xiddigga celiyaha taas oo yar waa muhim ah badan fiirin, sababtoo ah waxay kala duwan yihiin si qoto qoto marka ay la kulmayn doonaan oo markaas ay kala duwan yihiin si falkaanshii distilashin. Ma rabtaa inaad arkaysid qofkooda? Eeg jadwalka soo socda oo ku saabsan dhammaan xiddigga termoodiinaamik ee muhim ah oo ku saabsan hababka kala duwan ee isku daynta.

Ku guurka xagga jirka ah ee 710–875 waxaas ku dhaqaaqayaa in la badbaadiyo iyo la warejiso gasooyinka la qalabtay, taasoo ku dhawaaqayaa cryogenics si loo isticmaalo wixii ugu badan loo baahanyo in la sameeyo sidoo kale, oo ku saabsan qaaraha ay ku jiraan in la sameeyo waxyaabaha caadiga ah, tusaale ahaan: ujeedada semiconductors, aerospace, iyo nidaamka oksijinka hospitaalka.