18 ديسمبر 2020
في التصنيع الصناعي الحديث ، هناك طلب واسع على الأكسجين عالي النقاء عبر تطبيقات مختلفة.يمكن أن يكون الحصول على الكميات المطلوبة من غاز الأكسجين فعالًا من حيث التكلفة من خلال الحصول على مولد أكسجين مخصص.
تصف هذه المقالة كيفية عمل مولد الأكسجين الصناعي وتحدد أكثر التطبيقات شيوعًا للغاز المنتج.
مولد الأكسجين هو جهاز يفصل الأكسجين عن الهواء المضغوط باستخدام تكنولوجيا جذب انتقائية خاصة تسمى امتصاص التأرجح الضغط (PSA).الهواء المضغوط المستخدم في عملية توليد الأكسجين له تكوين مشابه للهواء المحيطي مع 21% من الأكسجين و78% من النيتروجينيتم السماح للأكسجين الموجود في الهواء المضغوط بالتدفق من خلال غربال جزئي من الزيوليت الذي يحتفظ بالنيتروجين مما يؤدي إلى أوكسجين عالي النقاء في منافذ إنتاج الغاز.
عملية امتصاص التذبذب الضغطية لمولد الأكسجين PSA هي نفسها جوهرياً لمولد النيتروجين مع تمييز رئيسي.المواد الممتصة داخل جربها الجزيئي مصنوعة من الزيوليت بدلاً من الكربون الموجود في جهاز PSA النيتروجيني.
أثناء العملية الروتينية ، سيتم فصل الهواء المضغوط الذي يتم توجيهه من خلال مولد الأكسجين إلى غازاته المكونة.سوف يمتص المصفاة الجزيئية الزيوليت بشكل انتقائي النيتروجين الذي يلتقي به مع السماح للغاز الأكسجين عالي النقاء بالتدفق إلى مصدر غاز المنتج.
ميزة فريدة من نوعها للزيوليت تجعلها مثالية لمولد الأكسجين هي قدرتها على إطلاق غاز النيتروجين المتبقي بمجرد تخفيف الضغط داخل المولد.وهذا يجعل من السهل جدا لتجديد الوسيط لمزيد من دورة توليد الأكسجين.
بالإضافة إلى نوعنا من PSA ، تصنع GENERON أيضًا مولد الأكسجين VPSA الذي يزوّد أوعية الزيوليت باستخدام منفخ منخفض الضغط ويعيد إنشاؤها باستخدام الفراغ.
هذه المصطلحات مولد الأكسجين ومركز الأكسجين غالبا ما تستخدم بشكل متبادل ويعني أساسا نفس الشيء. an oxygen concentrator is a term used to define a smaller scale oxygen generation device (portable home concentrators) while an oxygen generator is a term more commonly used to describe equipment that processes large quantities of oxygen used in industrial manufacturing.
المكونات النموذجية لجهاز صنع الأكسجين موضحة أدناه:
على الرغم من أن المكونات الثلاثة الأولى المذكورة هي من الناحية الفنية جزءا من مولد الأكسجين نفسه، فهي حاسمة لوظيفتها توفير نظيفة،الهواء المضغوط الجاف إلى وحدة PSA للفصل وتركيز الأكسجين.
يتم استخدام مولدات الأكسجين حاليًا في مجموعة واسعة من تطبيقات التصنيع التجاري والصناعي.هذه الأجهزة تلعب دورا حاسما في توفير كميات مفيدة من غاز الأكسجين المطلوبة لدفع مختلف العمليات.
تتضمن التطبيقات النموذجية لمولدات الأكسجين PSA:
مولد الأكسجين باستخدام تكنولوجيا PSA يستفيد من قدرة مادة الزيوليت الامتصاصية على فصل تيار من الهواء المضغوط إلى غازاته المكونة.عملية امتصاص التأرجح الضغط لإنتاج الأكسجين عالية النقاء هي دورة من مرحلتين التي تنطوي على نشاطات امتصاص ومستخرج في وقت واحد في برجين لتوليد.
The adsorption stage of oxygen generation uses an adsorptive tower packed with molecular zeolite pellets that selectively retains nitrogen while allowing oxygen to pass into a collecting tank as product gas under pressure.
ستستمر عملية الامتصاص الانتقائي هذه حتى يصل برج الامتصاص إلى أقصى نقطة تشبع له عندها لا يمكن للخيوط الزيوليت أن تمتص المزيد من غاز النيتروجين.
