روش جداسازی اكسیژن از هوا

هوا از دو بخش عمده اكسیژن نیتروژن تشكیل شده است با جداسازی نیتروژن از هوا می توان اكسیژن تولید كرد. از خاصیت جذب متقابل یا polarity گرانول خاصی به نام زئولیت ( یك نوع Molecular Sieve ویژه ای از آلومینوسیلیكات تغییر شكل یافته است) استفاده می شود. تجسم ساده این گرانول به لحاظ میكروسكوپی، مانند كره ای است كه در آن حفره هایی میكرونی ایجاد شده است. براثر دمیده شدن هوا با فشار بر روی این ماده، مولكول های اكسیژن به لحاظ دارا بودن قطر مولكولی كمتر نسبت به نیتروژن از آن حفره ها عبور کرده و ازت در اثر فشار موجود و خاصیت جذب انتخابی زئولیت به آن می چسبد و بدینوسیله اكسیژن از هوا جدا می شود. PSA: Pressure – Swing – adsorption اساس فرایند PSA استفاده از یک ماده غربال مولکولی (Molecular Sieve) و عبور هوای فشرده از آن است. زئولیت این خاصیت را دارد که اگر هوای فشرده با فشار لازم از آن عبور کند نیتروژن و سایر ناخالصی های دیگر موجود در هوا را به صورت سطحی جذب کرده و اکسیژن را از خود عبور می دهد. کاهش فشار هوای عبوری از بستر زئولیت باعث می شود که زئولیت نیتروژن و ناخالصی های جذب شده را مجددا آزاد نماید. زئولیت آب دوست بوده و در صورت قرار گرفتن در مجاورت رطوبت یا روغن خاصیت مکانیکی خود را از دست داده و در اثر نوسانات فشار تخریب خواهد شد، بنابراین درایر پس از کمپرسوری که هوای مورد نیاز اکسیزن ساز را فراهم می آورد و همچنین وجود فیلترهای مناسب برای گرفتن بخار روغن و فیلترهای ذره گیر لازم است.

در این روش از دو مخزن آكنده ازMolecular Sieve زئولیت استفاده می شود كه هوا تحت فشار به آن تزریق می شود. بر حسب مقدار حجم زئولیت و فشار و دبی هوای تزریقی و دبی مورد نیاز اكسیژن، زئولیت از نیتروژن اشباع شده و باید نیتـروژن از آن خـارج شود كه عمل جداسـازی نیتروژن از زئولیت را احیـای زئولیـت می گویند. در مدت زمانی كه زئولیت مخزن اول احیا می شود زئولیت مخزن دوم عمل جداسازی اكسیژن از هوا را انجام می دهد. ماکزیمم خلوصی که این سیستم در شرایط تئوری قادر به ارائه آن است برابر با 96% است که در عمل در بهترین شرایط خلوص بیش از 95% را ارائه نمی دهد.در این روش می توان با سیستمی دقیقا مشابه آنچه که بیان شد علاوه بر این سیستم، سیستم مشابه دیگر برای افزایش خلوص اکسیژن تولیدی از 95% به 99% ولی با Molecular Sieve Carbon استفاده کرد . کیفیت اکسیژن تولیدی از لحاظ مدیکال به نوع کمپرسور سیستم و چگونگی فیلترینگ بر می گردد.

دیدگاهتان را بنویسید