09121328490
02188235176

روش های تولید اکسیژن طبی و صنعتی

روش های تولید اکسیژن

روش های تولید اکسیژن طبی و صنعتی به سه روش انجام می پذیرد که به صورت خلاصه شامل الکترولیز آب ، جذب تحت فشار و تقطیر جزء به جز توسط سپرتور هوا است.

1 .تولید اکسیژن به روش الکترولیز آب Water of Electrolysis
2 .تولید اکسیژن به روش جذبی تحت فشار Adsorption Swing Pressure PSA
3 .تولید اکسیژن به روش تقطیر جزء به جز توسط سپرتور هوا Unit Separation Air ASU

تولید اکسیژن به روش الکترولیز آب Water of Electrolysis

در این فرایند آب به عناصر سازنده اش یعنی اکسیژن و هیدروژن H2O تجزیه میشود.
مولکول آب که از دو عنصر فوق بصورت دو یون مثبت هیدروژن و یک یون منفی اکسیژن شکل گرفته است.
توسط جذب الکترو مغناطیسی از هم جدا میشوند . وقتی الکتریسته از طریق دو الکترود به آب وارد میشود یک کاتد (منفی) و یک آند(مثبت)،
این یون ها به الکترود با بار غیر همنام جذب میشوند.
یعنی یون های هیدروژن با بار مثبت روی کاتد و یون های اکسیژن با بار منفی روی آند جمع میشوند.
این روش از نظر اقتصادی جهت تولید گاز اکسیژن مقرون به صرفه نمی باشد.

تولید اکسیژن به روش جذبی تحت فشار Adsorption Swing Pressure PSA

در این روش هوا را که تشکیل شده است از 21 درصد اکسیژن ، 78 درصد نیتروژن و یک درصد گاز های دیگر ، تحت فشار جذبی توسط زئولیت خاص تفکیک می نمایند.
به این صورت که هوا توسط یک کمپرسور تا 60 PSI کمپرس می شود.
سپس این هوای فشرده وارد یک سیستم حاوی زئولیت شده تا طی فرایند مولکولار سیو (Sieve Molecular) یا همان غربال مولکولی قرار گیرد.
نیتروژن وگازهای دیگر موجود در هوا تحت فشار، جذب حفره های مولکولی زئولیت شوند.
آنچه جذب نمی شود گاز اکسیژن با خلوص 99 تا 99.5 در صد است.
پس از خروج از دستگاه مورد استفاده قرار میگیرد.
اکسیژن تولیدی با این روش مناسب برای مصارف طبی وکوره های ذوب فلز می باشد ولی خلوص لازم را برای برش کاری در حد عالی ندارد.

تولید اکسیژن به روش تقطیر جزء به جزء توسط سپرتور هوا (Unit Separation Air (ASU

در این روش هوا طی پنج مرحله به بشرح ذیل به مایع تبدیل و سپس عناصر تشکیل دهنده آن از هم جدا می شوند:

  • تراکم Compression
  • تصفیه Purification
  • خنک سازی Refrigeration
  • انبساط Expansion
  • تقطیر Distillation

مراحل روش های تولید اکسیژن طبی و صنعتی

هوا توسط کمپرسورهای چند مرحله ای تا حدود 200 bar فشرده میشود.
پس از آن وارد سیستم تصفیه شده و ناخالصی های آن از جمله بخار آب ، دی اکسید کربن و برخی هیدروکربن های همراه آن توسط زئولیت جذب وجدا میشوند.
بعد هوای خشک و تصفیه شده توسط سیستم فریون جذب و جدا میشوند .
بعد هوای خشک و تصفیه شده توسط سیستم فریون تا منفی 30 درجه سانتی گراد سرد می شود.
پس از عبور از توربین اکسپندر وشیرهای انبساطی و همچنین افت فشار از 200 به 5 bar بسرعت سرد میشود .
برودت آن به منفی 170 درجه سانتی گراد میرسد.
هوا با این دما که عمدتا به صورت مایع میباشد.
وارد مرحله پنجم و ستون تقطیر (column distillation) می شود .
در اینجا که قلب دستگاه تولید کرایوجنیک است عمل تقطیر و تفکیک جزء به جزء هوا شکل می گیرد.
در حقیقت تقطیر یک فرایند تبخیر و انقباض دوباره است که برای جداسازی مخلوطی از مایعات از یکدیگر بر طبق نقطه جوششان استفاده می شود.
لازم به یه یادآوری است که نقطه جوش اکسیژن در فشار اتمسفر 184- درجه سانتیگراد، آرگون 185- و نیتروژن 96- درجه سانتیگراد می باشد.
یعنی هر یک از عناصر یاد شده در این دماها از حالت گاز به مایع تبدیل میشوند.
البته در برج تقطیر تحت فشار و حرارت بحرانی در دمای بالاتر از نقطه جوششان تبدیل به مایع می شود.
اکسیژن یا نیتروژن بصورت گاز یا مایع که طبق این روش تولید می شود از نظر کمی و کیفی بهترین و مطمئن ترین روش است.

اشتراک گذاری
نوشته های مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید

هیچ محصولی در سبد خرید نیست.

ورود به سایت