Illum, ħafna mill-gassijiet separati mill-arja, bħal nitroġenu, ossiġnu, u idroġenu, qed jintużaw aktar b'mod wiesa '. Allura, kif tissepara aktar gass utli mill-arja biex tirriċikla, sabiex tissodisfa l-aktar bżonnijiet tan-nies? Dan id-dokument għandu l-intenzjoni li janalizza ż-żewġ metodi mill-analiżi kriosurġika u l-metodu ta 'separazzjoni tal-membrana, u jsib l-aħjar apparat ta' separazzjoni tal-arja permezz tal-prinċipju ta 'kull prinċipju, sabiex jirkupra b'mod effettiv l-ingredjenti attivi varji fl-arja u jtejjeb l-effiċjenza tal-użu tar-riżorsi.
Kontenut
1 Metodu ta 'Separazzjoni Krijoġenika - Metodu ta' SEPARAZZJONI TAL-GASEs b'mezzi mekkaniċi
2 Metodu ta 'separazzjoni tal-membrana - Metodu ta' separazzjoni tal-gassijiet permezz ta 'twaħħil, dissoluzzjoni u diffużjoni differenti ta' molekuli varji fuq il-wiċċ tal-membrana
3 Apparat ta 'separazzjoni ta' l-arja li jikkombina metodu ta 'separazzjoni krijoġenika u metodu ta' separazzjoni tal-membrana
3.1 Prinċipji bażiċi tal-metodu ta 'separazzjoni krijoġenika u l-apparat korrispondenti tiegħu ta' separazzjoni ta 'l-arja
3.2 Prinċipji bażiċi tal-metodu ta 'separazzjoni tal-membrana u l-apparat korrispondenti tiegħu ta' separazzjoni ta 'l-arja
4 Konklużjoni
2 Metodu ta 'separazzjoni tal-membrana - Metodu ta' separazzjoni tal-gassijiet permezz ta 'twaħħil, dissoluzzjoni u diffużjoni differenti ta' molekuli varji fuq il-wiċċ tal-membrana
3 Apparat ta 'separazzjoni ta' l-arja li jikkombina metodu ta 'separazzjoni krijoġenika u metodu ta' separazzjoni tal-membrana
3.1 Prinċipji bażiċi tal-metodu ta 'separazzjoni krijoġenika u l-apparat korrispondenti tiegħu ta' separazzjoni ta 'l-arja
3.2 Prinċipji bażiċi tal-metodu ta 'separazzjoni tal-membrana u l-apparat korrispondenti tiegħu ta' separazzjoni ta 'l-arja
4 Konklużjoni
Is-separazzjoni krijoġenika, f'termini sempliċi, hija li tissepara l-gassijiet kemm jista 'jkun permezz ta' temperaturi differenti. Huwa jadotta prinċipalment metodu mekkaniku, bħall-espansjoni tal-gass permezz ta 'mezzi differenti, u mbagħad ikessaħhom skond il-punti ta' togħlija differenti ta 'diversi gassijiet. Gassijiet differenti huma separati b'mod aktar preċiż b'dan il-mod. F’pajjiżna, 80% tal-produzzjoni ta ’ossiġnu ġejja minn dan il-metodu. Il-gass separat b'dan il-metodu għandu eżattezza relattivament għolja, iżda l-ispiża fil-proċess ta 'separazzjoni hija wkoll għolja. Dan il-metodu huwa aktar adattat għas-separazzjoni tal-gassijiet bi gravità speċifika akbar fl-arja, bħal nitroġenu u ossiġenu. Madankollu, meta tissepara l-gassijiet bi proporzjon iżgħar fl-arja, turi n-nuqqasijiet u l-limitazzjonijiet tagħha. Għalkemm ilna naħdmu ħafna biex intejbu l-immaniġġjar tekniku u għamilna kisbiet konsiderevoli, il-livell għad irid jitjieb aktar.
Is-separazzjoni tal-membrana hija ġenerazzjoni ġdida ta 'teknoloġija ta' separazzjoni tal-gass meta mqabbla mat-teknoloġija eżistenti ta 'separazzjoni ta' l-arja. Juża prinċipalment ċerta pressjoni biex tissepara b'mod effettiv il-komponenti varji fil-gass skond it-twaħħil differenti, ix-xoljiment u t-tixrid tal-molekuli tal-gass biex jiġu separati fil-gass fuq il-wiċċ tal-membrana. Meta mqabbel mal-metodu ta 'separazzjoni krijoġenika, il-karatteristika ewlenija tagħha hija li ma għandha l-ebda reazzjoni kimika, ma tuża l-ebda addittivi kimiċi, għandha spiża baxxa, tikkonsma inqas enerġija, għandha adattabilità qawwija, għandha rekwiżiti baxxi għad-daqs tal-livell tal-apparat, għandha fattur ta' sigurtà għoli, hija affidabbli ħafna, u ovvjament għandha firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet. Fis-soċjetà tal-lum, din it-teknoloġija hija relattivament matura u ntużat ħafna f'ħafna oqsma ta 'separazzjoni tal-gass. Fl-istess ħin, il-benefiċċji ekonomiċi u soċjali enormi miġjuba minn din it-teknoloġija saru wieħed mill-aktar mezzi importanti ta 'teknoloġija ta' separazzjoni. Huwa mfaħħar minn pajjiżi żviluppati għar-rikreazzjoni kreattiva tiegħu ta 'riżorsi aktar disponibbli u huwa avvanz teknoloġiku li l-umanità hija kburija. Il-metodu ta 'separazzjoni tal-membrana qed jiżviluppa b'mod kostanti, u l-materjal tal-membrana qed jiġi aġġornat b'mod kostanti. Il-materjali użati għall-membrani jinkludu diversi materjali naturali, bħal diversi derivattivi taċ-ċelluloża, eċċ., Kif ukoll materjali artifiċjali, bħal diversi polimeri sintetiċi, u xi materjali speċjali. F’dawn l-aħħar snin, ġew żviluppati xi materjali tal-membrana emerġenti, bħal membrani komposti, membrani filtrazzjoni nano-materjali, membrani tal-polimeri funzjonali, eċċ. Studjużi rilevanti bassru wkoll li l-innovazzjoni u l-avvanzi fil-membrani se jsiru ċ-ċavetta biex jinfluwenzaw din it-teknoloġija.
3 Apparat ta 'separazzjoni ta' l-arja li jikkombina metodu ta 'separazzjoni krijoġenika u metodu ta' separazzjoni tal-membrana
3.1 Prinċipji bażiċi tal-metodu ta 'separazzjoni krijoġenika u l-apparat korrispondenti tiegħu ta' separazzjoni ta 'l-arja
Il-prinċipju tax-xogħol tal-metodu ta 'separazzjoni krijoġenika fis-separazzjoni tal-arja huwa relattivament sempliċi. Huwa jieħu l-arja bħala materja prima u jgħaddi minn serje ta 'proċeduri, inkluża konċentrazzjoni fuq skala kbira, purifikazzjoni pass-pass, u l-użu ta' skambju ta 'sħana biex likwidna l-arja fl-arja likwida. Huwa bejn wieħed u ieħor kif ġej: Qabel ma jidħol fil-kompressur, l-arja għandha tiġi ffiltrata mill-apparat tal-filtru tal-arja biex tagħmilha aktar pura qabel ma tidħol fl-apparat tal-kompressjoni tal-arja. Wara li jkun ikkompressat għal pressjoni xierqa, jidħol fl-apparat li jkessaħ l-arja biex inaqqas malajr it-temperatura ta 'l-arja. Fuq din il-bażi, l-arja titnixxef, li tista 'ssir permezz ta' purifikatur li jnixxef l-arja biex jitneħħew xi sustanzi bla bżonn fl-arja, bħal umdità, dijossidu tal-karbonju u sustanzi oħra. Fl-issettjar tal-apparat ta 'separazzjoni ta' l-arja, huwa wkoll meħtieġ li jiġi żgurat li ż-żewġ flussi ta 'likwidi jiġu ttrattati sew u miġbura. Min-naħa l-waħda, wara li l-arja tiġi ppurifikata, għandu jkun assigurat li tidħol fl-iskambju tas-sħana prinċipali u l-kontenitur tat-tisħin fl-apparat ta 'separazzjoni tal-arja. Il-gass likwidu li ma għaddax minnu, jiġifieri, il-gass likwidu mibgħut, jilħaq it-temperatura ottimali permezz tal-apparat tat-tkessiħ, u mbagħad jintbagħat fil-qiegħ tal-kontenitur tad-distillazzjoni tal-purifikazzjoni. In-nitroġenu jista 'jinġabar kompletament fil-parti ta' fuq tal-kontenitur, u l-arja likwida fil-qiegħ terġa 'tkun ikkondensata. Huwa kkondensat u evaporat permezz ta 'serje ta' apparati li jikkondensaw. In-nitroġenu huwa finalment ikkondensat, u ftit mill-likwidu miżmum huwa finalment stabbilit f'sezzjonijiet. M’għandniex xi ngħidu, tista ’wkoll tidħol fil-kontenitur ewlieni tas-sħana u t-tisħin mill-ġdid, u mbagħad tidħol fil-kontenitur ta’ espansjoni biex tespandi u tiksaħ meta tilħaq ċertu livell. Parti mill-gass tista 'tiġi separata u użata mill-ġdid mill-ġdid, u l-bqija se jintremew fl-atmosfera. Minn dan jista 'jidher li biex jiġi stabbilit apparat ta' separazzjoni ta 'l-arja, minn naħa, il-kompressjoni fil-fond u t-tnaqqis ta' l-arja u l-purifikazzjoni bir-reqqa ta 'l-arja huma miksuba; Min-naħa l-oħra, hija s-separazzjoni finali tal-arja. M’għandniex xi ngħidu, in-nitroġenu likwidu separat mill-arja għandu jkollu wkoll kontenitur speċjali għall-ħażna u t-trasport tal-likwidu. Meta tispezzjona t-tagħmir tagħha, huwa meħtieġ li jiġi żgurat li n-nitroġenu likwidu jkun issiġillat sew u jidħol b'mod sigur fil-kontenitur korrispondenti.
Minn perspettiva molekulari, is-separazzjoni tal-membrana tirreferi għal metodu tekniku li kontinwament jagħżel u jifred taħlita ta 'molekuli b'raġġ ta' partiċelli differenti meta tgħaddi minn membrana. Għandu wkoll il-funzjonijiet ta 'separazzjoni bla interruzzjoni, konċentrazzjoni ta' kwalità għolja, purifikazzjoni fuq skala kbira u raffinament ta 'sustanzi li jinsabu fil-gass, inklużi elettrodijalisi, osmosis reverse, ultrafiltrazzjoni u dijalisi. Il-prinċipju ta 'ħidma tiegħu huwa prinċipalment biex tuża l-karatteristiċi tal-membrana tal-polimeru li tinsab fil-gass, jiġifieri, biex tipperfezzjona b'mod selettiv ċerti partiċelli ċkejkna li jinsabu, bħal molekuli, joni jew ċerti partiċelli fini li huma magħżula biex jgħaddu, eċċ. Waqt li tinfirex b'mod selettiv, ċerta pressjoni hija applikata fuqha b'ċertu mod, u mbagħad il-likwidu oriġinali jiċċirkola tul il-wiċċ tal-membrana b'funzjoni ta 'filtrazzjoni b'ċerta veloċità. Molekuli ikbar mill-membrana b'funzjoni ta 'filtrazzjoni ma jistgħux jgħaddu, u jistgħu jkomplu jirritornaw biss lejn il-post oriġinali, filwaqt li dawk il-molekuli iżgħar mill-membrana b'funzjoni ta' filtrazzjoni jistgħu jgħaddu bla xkiel u jiffurmaw ħanut ġdid. Jista 'jidher li fil-proċess ta' separazzjoni, il-membrana għandha rwol importanti ħafna. Speċjalment fil-proċess ta 'separazzjoni ta' l-arja, id-differenza ta 'pressjoni parzjali tas-sustanzi li jipperfezzjonaw fuq iż-żewġ naħat tal-membrana tikkawża li s-sustanzi tal-gass jiġu separati kontinwament.
Fil-proċess tal-applikazzjoni, jekk in-nitroġenu għandu jkun kompletament separat mill-arja, l-arja kkompressata għandha l-ewwel tgħaddi mill-membrana tal-fibra bi spazju vojt fin-nofs tal-apparat. Waqt li tgħaddi minn din il-membrana, ammont kbir ta 'gass li jinsab fl-arja, bħal ossiġnu, dijossidu tal-karbonju, monossidu tal-karbonju u fwar tal-ilma, jgħaddu mid-distakk tal-pajpijiet ta' din il-membrana tal-fibra u jidħol fl-atmosfera għall-iskarikar. Fl-istess ħin, fl-iżbokk tal-membrana, il-molekuli kollha tan-nitroġenu u l-argon b'daqs molekulari akbar jinġabru u jidħlu fit-tagħmir tal-applikazzjoni rilevanti. L-ogħla purità ta 'nitroġenu estratt b'dan il-mod hija għolja daqs 99.5% jew aktar, li hija relattivament għolja. M’għandniex xi ngħidu, biex tissepara n-nitroġenu, l-ossiġnu, eċċ. Mill-arja, jista ’jsir ukoll billi tinbidel il-pressjoni biex tassorbi t-teknoloġija. Din it-teknoloġija għandha tissepara diversi komponenti fl-arja minn mezz solidu, u l-mezz solidu meħtieġ huwa passatur molekulari li l-komponent ewlieni tiegħu huwa l-karbonju. Dan l-għarbiel molekulari nnifsu għandu l-karatteristiċi li jkun poruż u maħlul, u għalhekk l-arja kkompressata għandha l-ewwel timtela f'kontenitur issiġillat mimli bil-passatur molekulari mimli bl-elementi tal-karbonju. Peress li l-komponenti ewlenin ta 'l-arja kkompressata huma nitroġenu, ossiġenu u ammont żgħir ta' argon u fwar tal-ilma. Barra minn hekk, in-nitroġenu u l-ossiġenu għandhom daqsijiet molekulari differenti. Bħala element tal-karbonju b'qawwa qawwija ta 'adsorbiment, l-irfid molekulari l-ewwel jassorbu l-fwar tal-ilma u l-ossiġnu li jinsabu fih, jiġifieri, ħalli l-partiċelli b'daqs molekulari iżgħar jidħlu, filwaqt li n-nitroġenu ma jistax jiġi assorbit minħabba d-daqs molekulari akbar tiegħu u se jinżamm inevitabbilment. B'dan il-mod, is-separazzjoni ta 'gassijiet effettivi fl-arja tista' tinkiseb ukoll permezz ta 'dan l-apparat.
Bl-iżvilupp mgħaġġel tat-teknoloġija tal-membrana, jipprovdi wkoll garanzija aħjar għalina biex niksbu separazzjoni tal-arja. Mill-bidla kontinwa u l-innovazzjoni tal-materjali tal-membrana sal-progress kontinwu u t-titjib tat-teknoloġija, mir-ritard ovvju ta 'pajjiżna sal-kisbiet ewlenin li jistgħu jsiru issa, kollha huma ferħ. Bl-iżvilupp kontinwu tat-teknoloġija, nemmen li l-apparati tas-separazzjoni tal-arja se jsiru dejjem aktar perfetti, u l-purità tas-separazzjoni se ssir ogħla u ogħla.
Fil-konfront tan-nuqqas estrem ta 'riżorsi fis-soċjetà tal-lum, li ma jistgħux jibqgħu jissodisfaw il-bżonnijiet tan-nies, huwa partikolarment importanti li titwettaq separazzjoni b'mod ippjanat ibbażat fuq materjali eżistenti. Nispera li l-perspettivi teoretiċi tal-metodu ta 'separazzjoni fil-fond tal-kesħa u l-metodu ta' separazzjoni tal-membrana li studjajt jistgħu jipprovdu ispirazzjoni u inkoraġġiment lil kulħadd. Nispera wkoll li kulħadd jista 'jaħdem flimkien biex jagħmlu l-isforzi tagħna stess għall-użu mill-ġdid u l-użu kreattiv tar-riżorsi, sabiex ir-riżorsi tagħna jkunu aktar biżżejjed u ħajjitna tkun aħjar.
