दबाव स्विंग सोखना नाइट्रोजन जनरेटर

- Apr 20, 2016-


दबाव स्विंग सोखना

दबाव स्विंग सोखना (पीएसए) एक तकनीक कुछ गैस प्रजातियों प्रजाति आणविक विशेषताओं और एक adsorbent सामग्री के लिए संबध के अनुसार दबाव के तहत गैसों के मिश्रण से अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह निकट परिवेशी तापमान पर संचालित होता है और गैस जुदाई का आसवन क्रायोजेनिक तकनीकसे काफी अलग है। विशिष्ट adsorptive सामग्री (zeolites) preferentially लक्ष्य गैस प्रजातियों उच्च दबाव पर adsorbing एक जाल के रूप में उपयोग किया जाता है। प्रक्रिया फिर adsorbed सामग्री desorb करने के लिए कम दबाव करने के लिए झूलों।

दबाव स्विंग सोखना प्रक्रियाओं उच्च दबाव के तहत, गैसों ठोस सतहों के लिए आकर्षित किया हो, या "adsorbed" करते हैं कि इस तथ्य पर निर्भर करते हैं। उच्च दबाव, और अधिक गैस adsorbed है; दबाव कम है, जब गैस जारी, desorbed या है। पीएसए प्रक्रियाओं अलग गैसों की ओर आकर्षित हो जाते हैं, क्योंकि एक मिश्रण में गैसों को अलग करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता दृढ़ता से और अधिक या कम करने के लिए विभिन्न ठोस सतहों। यदि हवाजैसे एक गैस मिश्रण, उदाहरण के लिए, दबाव के तहत जिओलाइट कि नाइट्रोजन अधिक दृढ़ता से आकर्षित करती है, से यह ऑक्सीजन, भाग या नाइट्रोजन के सभी करता है की एक adsorbent बिस्तर युक्त पोत के माध्यम से पारित कर दिया है बिस्तर में रहना होगा, और पोत से बाहर आ रही गैस ऑक्सीजन में समृद्ध हो जाएगा। बिस्तर adsorb नाइट्रोजन की उसकी क्षमता के अंत तक पहुँच जाता, जब यह दबाव है, जिससे कम करके किया जा पुनर्जीवित कर सकते हैं adsorbed नाइट्रोजन को रिहा। यह तो ऑक्सीजन-समृद्ध हवा के उत्पादन का एक और चक्र के लिए तैयार है।

यह वातस्फीति रोगियों और दूसरों के द्वारा जो साँस लेने के लिए ऑक्सीजन-समृद्ध हवा की आवश्यकता इस्तेमाल किया चिकित्सा ऑक्सीजन कॉन्सेनट्रेटरों में इस्तेमाल की प्रक्रिया है।

दो adsorbent वाहिकाओं का उपयोग करके लक्ष्य गैस के पास निरंतर उत्पादन की अनुमति देता है। यह भी तथाकथित दबाव इक्वालाइजेशनपरमिट, जहां गैस छोड़ने के depressurised जा रहा पोत आंशिक रूप से दूसरा पोत pressurise किया जाता है। यह महत्वपूर्ण ऊर्जा बचत में परिणाम, और सामान्य औद्योगिक अभ्यास है।

विभिन्न गैसों के बीच भेदभाव करने की क्षमता एक तरफ, अधिशोषक पीएसए सिस्टम के लिए चुना क्योंकि उनके बड़े विशिष्ट क्षेत्रों की सतहआमतौर पर बहुत ही असुरक्षित सामग्री रहे हैं। ठेठ अधिशोषक सक्रिय कार्बन, सिलिका जेल, एल्यूमिना और जिओलाइटहैं। हालांकि इन सतहों पर adsorbed गैस एक परत केवल एक या कुछ अणुओं में सबसे मोटी के मिलकर कर सकते हैं, कई सौ ग्राम प्रति वर्ग मीटर की सतह क्षेत्रों के एक महत्वपूर्ण हिस्से का सोखना सक्षम करें adsorbent गैस में वजन। उनके अलावा selectivity विभिन्न गैसों, zeolites और सक्रिय कार्बन कार्बन आणविक छलनी बुलाया के कुछ प्रकार के लिए अणुओं जिससे adsorbed होने के लिए बड़े अणुओं की क्षमता सीमित है, के आकार पर आधारित उनकी संरचना से कुछ गैस के अणुओं को छोड़ने के लिए उनके आणविक चलनी विशेषताओं का उपयोग कर सकते हैं।


अनुसंधान वर्तमान में चल रहा पीएसए CO2 कोयला आधारित विद्युत संयंत्रों geosequestration, पहले से बड़ी मात्रा में इन संयंत्रों से ग्रीन हाउस गैस के उत्पादन को कम करने के लिए पर कब्जा करने के लिए है।

पीएसए एक भावी विकल्प गैर-regenerable sorbent अंतरिक्ष सूट में प्राथमिक जीवन समर्थन प्रणालीवजन बचाने के लिए और ऑपरेटिंग समय के सूट का विस्तार करने के लिए, प्रयोग किया जाता प्रौद्योगिकी के रूप में भी चर्चा की गई है।


डबल चरण पीएसए

(DS-पीएसए, कभी-कभी संदर्भित करने के लिए दोहरी चरण पीएसए के रूप में)। इस भिन्नता के साथ पीएसए उपयोग नाइट्रोजन गैस की प्रयोगशाला नाइट्रोजन जेनरेटर पीढ़ी में दो चरणों में विभाजित है के लिए विकसित की: पहले चरण में, संपीड़ित हवा लगभग 98%; की एक शुद्धता पर नाइट्रोजन का उत्पादन करने के लिए एक कार्बन आणविक चलनी के माध्यम से पारित करने के लिए मजबूर है दूसरे कदम में इस नाइट्रोजन में एक दूसरा कार्बन आणविक चलनी पारित करने के लिए मजबूर है और नाइट्रोजन गैस 99.999% अप करने के लिए एक अंतिम शुद्धता तक पहुँचता है। दूसरा कदम से पर्ज करें गैस पुनर्नवीनीकरण और आंशिक रूप से पहला कदम में फ़ीड गैस के रूप में प्रयोग किया जाता है।

इसके अलावा, पर्ज करें प्रक्रिया के अगले चक्र में बेहतर प्रदर्शन के लिए सक्रिय निकासी द्वारा समर्थित है। इन परिवर्तनों के दोनों के लक्ष्यों एक पारंपरिक पीएसए प्रक्रिया पर दक्षता में सुधार करने के लिए है।

DS-पीएसए स्तर ऑक्सीजन एकाग्रता एक जिओलाइट एल्यूमीनियम सिलिका आधारित इस मामले में ऊपर adsorb नाइट्रोजन ऑक्सीजन 95% ध्यान केंद्रित के पहले चरण में करने के लिए भी लागू होता है, और द्वितीय चरण में 99% ऑक्सीजन के लिए ध्यान दे एक रिवर्स चक्र में अवशिष्ट नाइट्रोजन आणविक चलनी कार्बन-आधारित adsorbs.

तेजी से पीएसए

बार-बार तेजी से दबाव स्विंग सोखना या RPSA पोर्टेबल ऑक्सीजन कॉन्सेनट्रेटरोंमें उपयोग किया जाता है। यह adsorbent के आकार में एक महत्वपूर्ण कमी की अनुमति देता है जब बिस्तर उच्च शुद्धता आवश्यक नहीं है और फ़ीड गैस छोड़ दिए जा सकते हैं। यह जल्दी से दबाव द्वारा सायक्लिंग बारी-बारी से उसी दर पर स्तंभ के विपरीत छोर के निकाल करते समय काम करता है। इसका मतलब यह है कि unadsorbed गैसों के साथ स्तंभ बहुत तेजी से प्रगति और पर गुस्सा कर रहे हैं बाहर का अंत, adsorbed गैसों की प्रगति के लिए मौका नहीं मिलेगा और पर गुस्सा कर रहे हैं, जबकि समीपस्थ अंत।