Á undanförnum árum, með þróun þróunar- og vinnslutækni og stöðugrar stækkunar á gasnotkunarsviðum, sérstaklega stöðugum framförum á gæða- og magnkröfum fyrir súrefni, köfnunarefni og köfnunarefni, hafa mörg fyrirtæki aukið fjárfestingu sína í tæknirannsóknum og notkun, stórauka hlutfall gasframleiðslu á gasmarkaði og verða önnur öflug loftskilatækni eftir aðskilnað í frosti. Þó súrefnisframleiðslutækni eigi sér margra ára sögu þarf samt að þróa hana frekar því hún hefur opnað nýja braut á sviði súrefnisframleiðslu og er einstök. Að nýta sér nýja afrek nútímavísinda í fremstu röð, kanna fyrirkomulag aðskilnaðarferlis aðsogs og vandlega hanna og fínstilla færibreytur verður stefnan og áherslan í þróun þessarar tækni.
Hugmyndin um aðsogsaðskilnað
Aðskilnaðarferlið fyrir aðsog samanstendur af tveimur þrepum: aðsog og frásog vökva. Strax árið 1990, … setti fram hugtakið „aðsog“ og aðsog þrýstingssveiflu tilheyrir líkamlegri aðsog. Líkamlegt aðsog er yfirborðsfyrirbæri. Á tveggja fasa svæðinu eru vökvinn og gljúpa fasta efnið sameinuð hvert við annað. Það er millisameindakraftur á milli fasanna tveggja, sem veldur því að vökvasameindirnar safnast fyrir og einbeita sér að yfirborði gljúpa fasta efnisins. Fyrir fjölþætta vökva er munur á kröftum milli hvers efnishluta og gljúpa fasta efnisins, þannig að sértækt aðsog á sér stað. Við ákveðnar aðstæður fara efnisþættirnir sem eru aðsogaðir á fastfasa yfirborðið frá viðmótinu og fara aftur í vökvafasann. Þetta ferli er öfugt ferli aðsogs, kallað afsog eða afsog.
Með aðsog og frásog næst aðskilnaður íhluta og endurnýjun á föstu fasa, sem gerir aðskilnað og hreinsun á blönduðum vökva að veruleika. Gjúpa efnið í fastfasa er kallað aðsogsefnið og aðsogaði vökvinn er kallaður aðsogsefnið. Þegar vökvinn er aðsogaður minnkar fjarlægðin milli sameinda, hreyfiorka sameinda minnkar og varmi losnar. Þvert á móti, við frásog eykst sameindahreyfiorkan og hitaupptaka er nauðsynleg til að fjarlægja aðsogaðar sameindir sem eru aðsogaðar á yfirborðinu.
Meginregla súrefnisframleiðslu með aðsogsþrýstingssveiflu
Frásogsaðskilnaður blandaða gassins er lokið með þrýstingi og aðsoguðu gashlutirnir eru afsogaðir við lágþrýstingsskilyrði til að ná aðskilnaði milli íhluta blandaða gassins og endurnýjun aðsogsefnisins. Aðsogsjafnvægisjafnvægi vökvaþátta, þegar hitastigið er stöðugt, eykst aðsogsmagn blönduðu gassins á aðsogsefnið með aukningu á hlutaþrýstingi íhlutans;
Að því gefnu að hitastigið í aðsogsílátinu haldist stöðugt meðan á aðsog og frásog stendur, með því að breyta hlutþrýstingi vökvahlutans, mun aðsogsmagn vökvans á fastfasa aðsogsefninu breytast meðfram aðsogsjafnhitanum, vinnupunkturinn er á milli punktanna , og munurinn á aðsogsmagni punktanna tveggja er aðskilnaðarmagn íhluta jafnhitaþrýstingssveiflu aðsogslotunnar. Hins vegar, í raunverulegu aðsogsaðskilnaðarferli þrýstingssveiflu, losar aðsogsferlið hita og frásogsferlið gleypir hita. Hitastig aðsogsrúmsins mun breytast, sem hefur áhrif á tilvik aðsogsferlisins. Þegar frásogið heldur áfram mun raunverulegt aðsogsferlið fyrir þrýstingssveiflu halda áfram á milli punktanna tveggja og raunverulegs aðskilnaðarmagns þrýstingssveiflu aðsogshluta.
Að auka muninn á aðsogsmagni gashlutanna á aðsogsefninu meðan á aðsogs- og frásogsferli stendur mun hjálpa til við að bæta aðskilnaðaráhrifin. Auk þess að hafa mikinn mun á sértækni fyrir hvern efnisþátt, ætti valið aðsogsefni einnig að hafa verulega breytingu á halla aðsogsjafnhitans og þrýstingsbreytingin ætti að auka eins mikið og mögulegt er til að auka breytingagildi aðsogs íhlutans. upphæð. Súrefnisframleiðsla notar loft sem hrágas og zeólít sameinda sigti sem fastfasa aðsogsefni. Aðskilnaðarbúnaðurinn tilheyrir jafnvægisaðskilnaðargerðinni, það er að segja að munurinn á millisameindakrafti milli köfnunarefnis og súrefnissameinda í loftinu í sameinda sigtholunum er að fullu nýtt til að ná fram súrefnisframleiðslu í loftaðskilnaði.
Tvípólsmoment köfnunarefnissameindarinnar er , tvípólsmoment súrefnissameindarinnar er , og skautun köfnunarefnis er meiri, þannig að víxlverkun köfnunarefnis og katjóna og pólflata í zeólíti er sterkari en milli köfnunarefnis og súrefnis. Þess vegna geta zeólít sameinda sigti valið aðsogað köfnunarefni. Með því að nýta eiginleika zeólít sameinda sigta til að gleypa köfnunarefni helst við miðlungs og lágan þrýsting, er tilganginum að aðskilja köfnunarefni og súrefni í loftinu náð með þrýstingshækkunarmeðferð og síðan er þrýstingurinn lækkaður til að draga úr köfnunarefninu sem aðsogast í fasta fasanum. sameindasíur, þannig að hægt sé að endurvinna sameindasíin í fast fasa.
