VPSA مقابل PSA: تقنيتان مختلفتان لفصل الغازات في عملية توليد الأكسجين

مولدات الأكسجين

المصدر: https://www.pinterest.com/

بقدر ما يوجد الهواء بشكل طبيعي من حولنا في الغلاف الجوي، فإن عملية فصل الغازات المنفصلة إن تحديد مكوناته ليس بالأمر السهل إذا كنا نتحدث عن الهواء العادي. وفي الوقت نفسه، فإن هذه الغازات كل على حدة ذات أهمية كبيرة في عدد من التطبيقات التي تؤثر على حياتنا اليومية. ولهذا السبب التقنيات المتطورة فقد تم تطوير تقنيات مثل VPSA وPSA للمساعدة في استخلاص الغازات المهمة، مثل الأكسجين، من المركبات في أنقى صورها.

سنتناول في هذا المقال ماهية كل من VPSA وPSA، وكيفية عمل كل منهما، ومزايا وعيوب كل منهما، بالإضافة إلى التطبيقات العديدة التي تُستخدم من أجلها في العالم المعاصر. إذا كنت دائمًا تشعر بالفضول لمعرفة كيفية عمل هاتين التقنيتين، فأنت في المكان الصحيح.

VPSA

نظام VPSA

المصدر: https://www.pinterest.com/

VPSA هو اختصار لـ الامتصاص بالتأرجح بين الضغط والفراغ، وهي تقنية تُستخدم في مولدات إنتاج الأكسجين على المستوى الصناعي. تعتمد تقنية VPSA على الليثيوم المنخل الجزيئي بالإضافة إلى عدد من المواد المجففة الخاصة لامتصاص الشوائب مثل ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين والماء الموجودة في أي خليط هوائي، وذلك لكي يتراكم الأكسجين في ما يتبقى. وتُعد هذه طريقة فعالة للغاية للحصول على الأكسجين النقي، حيث تصل مستويات النقاء إلى 95%. وهذا هو المستوى المطلوب للأكسجين الطبي والتطبيقات المهمة الأخرى.

مبدأ التشغيل

مصنع VPSA

المصدر: https://www.pinterest.com/

إن الإعداد الأساسي لعملية إنتاج الأكسجين باستخدام تقنية VPSA ليس معقدًا إلى هذا الحد. فهي تتألف من عدة منشآت ومعدات تعمل جنبًا إلى جنب لضمان أن يكون الأكسجين الناتج في النهاية من أعلى مستويات الجودة. وتشمل هذه المنشآت المختلفة المشاركة في هذه العملية ما يلي:

منفاخ الهواء

هناك منفاخ هواء متصل بمضخة تفريغ تزود الجهاز بـ الهواء الخام، بتزويده عبر النظام بأكمله. ويجب معايرة الضغط الذي يزود النظام بالهواء بحيث يلبي متطلبات المنظومة بأكملها لكي ينجح هذا الأمر. وتتمثل الوظيفة الرئيسية لمضخة التفريغ في ضمان تحليل النظام بأكمله، وفي الوقت نفسه، الحفاظ على المنظومة بأكملها في حالة تفريغ خاملة، مما يهيئ الظروف المناسبة لآلات VPSA لامتصاص الغازات الأخرى أثناء إنتاج الأكسجين النقي.

مبرد

تتسم عمليات VPSA بارتفاع درجات الحرارة والضغط. وقد يؤثر ذلك على جودة المنتج النهائي، لذا لا بد من وجود آلية لتنظيم درجة الحرارة والضغط. وتأتي هذه الآلية على شكل مبرد. وهو يعمل بالماء، حيث يتم تمرير الهواء الوارد من المنفاخ عبر المبرد، حيث تنخفض درجة الحرارة والضغط بشكل كبير لتعزيز امتصاص الغازات غير المرغوب فيها والمركبات الأخرى.

نظام الامتصاص

هذا هو الجزء الرئيسي من النظام بأكمله. ويتألف عادةً من برجين وخط أنابيب مليء بالصمامات المزودة بكمية كافية من المناخل الجزيئية الزيوليتية و الألومينا المنشطة التي تعمل كمواد امتصاص رئيسية. وهنا، تبدأ العملية بوصول الهواء المضغوط ذي درجات الحرارة المنخفضة والضغط العالي إلى البرج الأول. يتدفق هذا الهواء فوق مواد الامتصاص الموجودة في خط الأنابيب، حيث يتم امتصاص بخار الماء والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون وأي مادة أخرى.

وما يتبقى هو الأكسجين بشكل أساسي، ويتم تجميعه عبر طبقة امتصاص تقع في الجزء العلوي من برج الامتصاص، ثم يتم إخراجه كغاز ناتج. وفي الوقت نفسه، وبينما تجري كل هذه العمليات في البرج الأول، يوجد البرج الثاني حيث تتم عملية تجديد المناخل الجزيئية. وفي كل مرة توشك فيها المناخل على بلوغ حد التشبع والحد الأقصى لامتصاصها، يتم حقن تيار من الهواء ذي درجة الحرارة المنخفضة والضغط العالي في البرج الثاني لإجراء المزيد من عملية الامتصاص وإنتاج الأكسجين.

وهذه هي الطريقة التي يتمكن بها هذان البرجان من إنتاج الأكسجين النقي؛ حيث يعملان معًا بشكل متناغم من خلال التخلص من الغازات غير المرغوب فيها من أحد البرجين وجمع الأكسجين النقي والنظيف في البرج الآخر.

خزان احتياطي للأكسجين

هذا هو الخزان الذي يعمل كمخزن للأكسجين النهائي الذي تم استخراجه خلال العملية بأكملها. ويجب تأمينه جيدًا لمنع أي اختلاط مع الهواء العادي، مما قد يؤدي إلى عودة النيتروجين وثاني أكسيد الكربون إليه. ويختلف حجم الخزان باختلاف حجم العملية؛ حيث تكون الخزانات أكبر بكثير إذا كان نظام CPSA بأكمله أكبر، والعكس صحيح. 

نظام التحكم

هذا مركز تحكم يعمل ببرنامج تم إنشاؤه خصيصًا للتحكم في كل جانب من جوانب هذا النظام بأكمله. وعادةً ما يكون هذا البرنامج عبارة عن برنامج مسبق الكتابة للتحكم في الصمامات يتم تثبيته في وحدة التحكم PLC، ويقوم بشكل أساسي بضبط عمليات إغلاق وفتح كل صمام هوائي على حدة في خط الأنابيب بأكمله. وهذا أمر ضروري لكي تتم عمليات الامتصاص وتجديد المناخل بكفاءة ودون أي انقطاعات. ولن يكون ذلك ممكنًا لو كان النظام يدويًّا، لأن ذلك يزيد من احتمالات حدوث أخطاء بشرية، مما قد يؤثر على أوقات الإنتاج ويزيد من احتمالات حدوث التلوث.

مزايا نموذج الشراكة بين القطاعين العام والخاص (VPSA)

محطة VPSA واسعة النطاق

المصدر: https://www.pinterest.com/

هناك العديد من المزايا المرتبطة باستخدام تقنية VPSA مقارنة بأي عملية أو تقنية أخرى. وتُعد هذه المزايا من بين الأسباب التي تجعل تقنية VPSA هي الخيار المفضل لدى العديد من الشركات المصنعة التي تتعامل مع تنقية الهواء. ومن أبرز مزايا استخدام هذا النظام ما يلي:

  • وهي تستخدم منفاخًا خاليًا من الزيت، مما يقلل من احتمالات انتقال الزيت، وهو عيب شائع جدًّا ومزعج يؤثر على المنافيخ التي تعمل بالزيت، مما يؤدي في النهاية إلى تلوث الأكسجين قيد المعالجة.
  • وهي تعمل بضغوط منخفضة، مما يقلل بشكل كبير من احتمالية احتباس الماء والتكثف. وهذا يضمن وجود رطوبة قليلة جدًّا في المنتج الذي يتم تنقيته.
  • يتم استخدام الصمامات والمشعبات بدرجة أقل، مما يجعل عملية نقل الغازات والسوائل من خزان إلى آخر أسرع بكثير، مما يوفر الوقت والطاقة، وهو ما لا توفره معظم الخيارات الأخرى.
  • هذا النظام أقل عرضة للتأثر بالرطوبة مقارنةً بالأنظمة الأخرى. وهذا يجعله الخيار المثالي إذا كنت تبحث عن معالجة أي غاز أو سائل بأعلى درجة نقاء ممكنة.
  • وهي تنتج أحد أنقى أشكال الأكسجين دون إهدار قدر كبير منه. إن المناخل الجزيئية المنشطة تتميز المرشحات المستخدمة في أنظمة VPSA بكفاءة عالية، كما أن قدرة النظام على إعادة تجديدها بمجرد بلوغها حدود التشبع تضمن استمرار عملية تنقية الهواء دون أي انقطاع.
  • كما يساعد انخفاض ضغط التشغيل على تقليل انبعاث الغبار من الغربال إلى الحد الأدنى. ويحدث ذلك عندما يقوم الغربال بإزالة النيتروجين من الهواء. ويؤدي هذا الانخفاض في الضغط إلى خفض تكلفة التشغيل بشكل كبير جدًّا، وهو أمر سيستفيد منه بشكل كبير أي شخص يتعامل مع عمليات على نطاق واسع.
  • تتمتع أنظمة VPSA بعمر افتراضي أطول بكثير بفضل انخفاض تكاليف الطاقة والتكامل بين عدد من الأجزاء التي تعمل بكفاءة مع بعضها البعض. ويؤدي ذلك إلى تقليل الضغط على كل مكون، مما يتيح للنظام بأكمله مجالًا للعمل بمرونة، ويزيد من عمره الافتراضي قليلاً مقارنةً بالأنظمة الأخرى المتاحة.
  • تتميز هذه الأجهزة بسرعة التشغيل، حيث لا يستغرق الأمر سوى 5 دقائق حتى يحصل المصنع على الجودة المطلوبة من حيث نقاء الأكسجين. ويمكن تشغيلها وإيقافها حسب احتياجات الأكسجين في أي وقت معين.

تطبيقات أنظمة VPSA

إعداد نظام VPSA داخلي

المصدر: https://www.pinterest.com/

أن تكون بهذه الدرجة من الموثوقية في الإنتاج أكسجين عالي الجودة بالإضافة إلى المكونات الأخرى، تم اعتماد أنظمة VPSA من قبل عدد من الصناعات الكبرى، وتُستخدم في تطبيقات متنوعة تشمل ما يلي:

  • في الصناعات الكيميائية، تُستخدم في تفاعلات الأكسدة وتشغيل محارق النفايات التي تعمل عادةً بشكل أفضل عندما يتم تزويدها بالأكسجين النقي، الذي يحترق بدرجة حرارة أعلى من أي مادة أخرى.
  • في الصناعات المعدنية التي تعتمد على درجات الحرارة المرتفعة لتشغيل أفران تكون ساخنة بما يكفي لصهر المعادن ذات نقاط الانصهار العالية جدًّا.
  • لإزالة اللجنين وتبييض الورق بالأكسجين في مصانع اللب والورق التي تعمل في تصنيع جميع منتجات الورق المستخدمة في صناعة الكتب، من بين منتجات أخرى.
  • تتطلب عمليات إدارة المياه والنفايات إزالة الغازات السامة مثل كبريتيد الهيدروجين، الذي يمكن أن يشكل خطراً على البيئة إذا تُرك ليتراكم بكميات هائلة في الأماكن المفتوحة.
  • لتشغيل مواقد تعمل بالوقود والأكسجين، ولتوليد غازات الأوزون المستخدمة في مختلف قطاعات التصنيع حول العالم.
  • في صناعة التعدين، في عمليات مثل تنقية الذهب أو استخلاص اليورانيوم لأغراض التخصيب وغيرها من الاستخدامات. 
  • في مصانع الزجاج والصلب، حيث يُعد استخدام الحرارة أمرًا ضروريًا للغاية لتحويل المواد الخام إلى أشكال قابلة للطرق يسهل التعامل معها في المراحل الأخرى من عملية التصنيع.

إعلان خدمة عامة

إعداد بسيط لنظام PSA

المصدر: https://www.pinterest.com/

PSA هو اختصار لعبارة «الامتصاص بالتأرجح الضغطي» (Pressure Swing Absorption)، وهي تقنية جديدة تكنولوجيا توليد الغاز التي تم تطويرها لتقديم بديل عن تقنية VPSA الشائعة. كما أنها تستخدم مواد ماصة تعمل كمنخل لتصفية جزيئات الغاز بناءً على أحجامها. 

تستخدم هذه العملية الهواء الطبيعي كمواد خام، وتعتمد على الكفاءة العالية والانتقائية العالية لامتصاص الغازات المطلوبة وفصلها عن الأكسجين. ولا تختلف المناخل الجزيئية من نوع الزيوليت المستخدمة في هذه العملية كثيرًا عن تلك المستخدمة في عملية VPSA. ومع ذلك، في هذه الحالة، تقوم المناخل الجزيئية بامتصاص جزيئات الغاز وفقًا لحجم المسام الموجودة. 

بشكل أساسي، يتم امتصاص جميع الجزيئات الصغيرة بما يكفي لتمر عبر المسام، بينما يتم صد الجزيئات الأكبر حجمًا. وهذا يعني أن فصل الغازات يتم بكفاءة عالية من خلال هذه العملية، وهي إحدى الطرق التي يمكن من خلالها الحصول على أكسجين غني بالطاقة في النهاية.

تمامًا كما هو الحال في نظام VPSA، تصل سعة الامتصاص للبذور إلى حدها الأقصى، فيتم تشغيل عملية التجديد للحفاظ على استمرار العملية حتى يتم الحصول على الكمية المطلوبة من الأكسجين النقي. ويتم ذلك عن طريق خفض الضغط، مما يؤدي بدوره إلى زيادة معدل امتصاص النيتروجين، تاركًا الأكسجين النقي لتسهيل عملية جمعه.

مبدأ التشغيل

مولدات الغاز

المصدر: https://www.pinterest.com/

هناك عدد من الأجزاء والمكونات المستخدمة في نظام PSA، والتي تتكامل مع بعضها البعض لضمان أن يتم توليد الأكسجين دون وقوع أي حوادث أو تلوث في النهاية. وفيما يلي الأجزاء الرئيسية التي يتكون منها نظام PSA.

ضاغط هواء

وهذا هو ما يزود النظام بأكمله بالهواء الخام، ويتم التحكم في معدل الإخراج وفقًا لكمية الأكسجين المطلوب معالجتها. يجب عليك اختيار ضاغط هواء يتمتع بالقدرة على تلبية احتياجات النظام بأكمله. فكلما زاد حجم النظام، زادت الحاجة إلى ضاغط هواء أكبر، والعكس صحيح. لذا يجب أن يكون هناك توازن.

مجفف بارد

بمجرد أن يقوم الضاغط بضغط الهواء، فإنه يدفع كل ذلك إلى مجفف هواء بارد، حيث يتم تنظيم درجات الحرارة والضغط العالية لتصل إلى مستويات يمكن التحكم فيها. وفي هذه الغرفة، يتم تبريد الهواء وتجفيفه، كما تتم إزالة جميع الشوائب الموجودة فيه تمامًا. ويتضافر كل ذلك لخفض درجة الحرارة بشكل ملحوظ مع زيادة الضغط، وذلك لتجهيز المواد للمرحلة التالية.

جهاز إزالة الشحوم

هذا جهاز يعمل على التخلص من الزيت والشحوم التي تتراكم بمرور الوقت حول المكونات وخط الأنابيب. وعادةً ما يتراكم رذاذ الزيت هذا عندما تنخفض درجات الحرارة إلى مستوى معين، وقد يشكل مصدرًا للتلوث إذا لم يتم اتخاذ الإجراءات اللازمة في الوقت المناسب. كما أن رذاذ الزيت له تأثير سلبي على المناخل الجزيئية الزيوليتية، حيث يؤثر على عمرها الافتراضي، مما يجعلها تصل إلى حدود التشبع بسرعة أكبر بكثير من المعتاد.

نظام الامتصاص

ويشمل هذا النظام أيضًا برجين وخط أنابيب مزودًا بشبكة من الصمامات المزودة بمصافي زيوليت ماصة. وعندما يتم ضخ الهواء المضغوط إلى البرج الأول، فإنه يمر عبر طبقة من المواد الماصة حيث يتم إزالة النيتروجين والماء و ثاني أكسيد الكربون يتم امتصاصها، تاركةً الأكسجين وراءها.

في البرج الثاني، تخضع المناخل الجزيئية من الزيوليت لعملية تجديد مستمرة كلما وصلت إلى حدها الأقصى، وهذا ما يضمن استمرار العملية دون توقف حتى يتم استخلاص الكمية المطلوبة من الأكسجين. ويتكامل البرجان بسلاسة، تمامًا مثل نظام VPSA، لضمان أن يكون مستوى نقاء الأكسجين أعلى ما يمكن.

خزان عازل

هذه خزان متخصص يُستخدم لتجميع الأكسجين الناتج عن النظام بأكمله. كما يُستخدم أيضًا لتثبيت الحالة أثناء استمرار عملية توليد الغازات وفصلها في الخلفية حتى اكتمال العملية برمتها.

نظام التحكم

هذا نظام يعتمد على تعليمات مبرمجة مسبقًا تتحكم في التشغيل الطبيعي لـ الامتصاص بالتأرجح الضغطي النظام من نقطة واحدة. والشيء الوحيد المطلوب من المهندس هو إضافة البرنامج ودمج كل شيء مع النظام بأكمله، أما الباقي فيتم تلقائيًا. إنها طريقة مفيدة للغاية لضمان الالتزام بالكفاءة من أجل الحصول على أنقى شكل من الأكسجين الخالي من أي تلوث.

فوائد PSA

مولدات الغاز من شركة PSA

المصدر: https://www.pinterest.com/

هناك عدد من المزايا التي يوفرها استخدام تقنية PSA في توليد الغازات وفصلها. ونظرًا لكونها بديلاً عن تقنية VPSA، فقد أدى ذلك إلى تبني عدد كبير من الشركات والمصنعين لهذا النظام على حساب الأنظمة الأخرى، وفيما يلي بعض المزايا التي يوفرها هذا النظام.

  • هناك استخدام الأتمتة، وهذا يجعل العملية أكثر أمانًا وكفاءةً. ولن يكون هذا المكان مناسبًا لو تطلب الأمر عملًا يدويًّا مباشرًا. فعندما نأخذ في الاعتبار درجات الحرارة والضغوط المرتفعة، بالإضافة إلى حقيقة أن الأكسجين النقي شديد الاشتعال، فإن وجود مشغلين بشريين يملأون مساحة الطابق ليس فكرة جيدة.
  • إنها عملية موثوقة للغاية وتتميز بمستوى عالٍ من الأمان في حالة حدوث أعطال. وهذا يعني أن احتمال حدوث أخطاء ضئيل للغاية، وفي حال حدوثها، فإن التعامل مع عواقبها يكون أسهل بكثير.
  • من السهل تشغيلها وإيقافها. ويوفر ذلك تحكماً ودقة فائقين، مما يتيح إنتاج الكميات المناسبة من الأكسجين عند الحاجة. وهذا يساهم في توفير التكاليف ويقلل من احتمالات إهدار المواد الخام مثل المناخل الجزيئية.
  • إنه نظام يمكن استخدامه لفترة طويلة جدًا، بفضل عمره التشغيلي الطويل. وهذا يجعله طريقة فعالة جدًّا من حيث التكلفة إذا كنت تبحث عن إنشاء عملية فصل وتوليد الغاز على نطاق واسع.
  • تتميز أنظمة PSA بتكاليف تشغيل منخفضة. ويرجع ذلك إلى أن كل جزء منها مصمم بشكل مثالي ليؤدي وظائفه على النحو الأمثل. وهذا يقلل من التأخيرات وإهدار الوقت وإهدار الموارد. وتتضافر هذه العوامل الثلاثة لتخفيض التكلفة الإجمالية للتشغيل.
  • لا توجد متطلبات خاصة تتعلق بالورشة، كما أن إعداد النظام سهل للغاية. وهناك دائمًا مجال للتوسع لاحقًا إذا ما فكرت يومًا في توسيع نطاق عملياتك.

تطبيقات أنظمة PSA

مولد الأكسجين الطبي

المصدر: https://www.pinterest.com/

هناك عدد من التطبيقات التي تُستخدم فيها أنظمة PSA في الصناعات التحويلية والتجارية. ومن المحتمل أنك استخدمت بعض المنتجات التي صُنعت باستخدام عمليات PSA. وفيما يلي بعض أبرز هذه التطبيقات في الوقت الحالي.

  • لحام المعادن والغاز: الأكسجين النقي شديد القابلية للاشتعال ويحترق عند درجات حرارة عالية جدًّا. وهذه الحرارة هي المثالية لأعمال اللحام بالغاز والمعادن. ويُستخدم معظم الأكسجين الذي يتم استخلاصه عبر عملية PSA في إجراء أعمال لحام دقيقة في معظم قطاعات الصناعة الثقيلة، مثل صناعة السيارات، من بين قطاعات أخرى عديدة.
  • علم المعادن: هذه هي عملية تصنيع الهياكل باستخدام المعادن بجميع أنواعها وأشكالها. لكي يتم تشكيل المعدن، يجب تعريضه لحرارة شديدة تصل به إلى درجة الانصهار. ويمكن القيام بذلك باستخدام الكهرباء، لكن ذلك يؤدي في النهاية إلى استهلاك كمية كبيرة من الطاقة، وهو ما يمثل تكلفة إضافية. ولتجنب ذلك، يستخدم العديد من المصنعين الذين يتعاملون مع المعادن الأكسجين النقي لحرق المعادن ورفع درجة حرارتها إلى مستويات عالية، مما يسهل عملية التشكيل.
  • الصناعات البتروكيماوية: تعتمد معظم المواد الكيميائية والبتروكيماوية على أشكال الأكسجين النقية في عمليات الأكسدة الخاصة بها، لا سيما في عمليات مثل استخلاص حمض النيتريك، وأكسيد البروبيلين، وأكسيد الإيثيلين، وكلوريد الفينيل، تجفيف الإيثانول، ومجموعة كبيرة من المركبات الكيميائية الأخرى التي تُستخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم.
  • تربية الأسماك: قد يبدو هذا مفاجئًا، لكن الأكسجين الناتج عن أنظمة PSA يُستخدم أيضًا في تربية الأسماك بعدة طرق مبتكرة. ومن أكثر هذه الطرق شيوعًا استخدام الأكسجين لتقليل فترات حضانة بيض الأسماك من خلال تزويد المياه بأكسجين غني يُسرّع عملية نمو كل من البيض والأسماك البالغة. مما يؤدي إلى زيادة الإنتاج.
  • صناعة الزجاج: صناعة الزجاج وهي عملية أخرى تتطلب كمية كبيرة من الحرارة لتحويل المواد الخام من الرمل إلى الزجاج. ويؤدي استخدام الكهرباء في النهاية إلى ارتفاع فواتير الكهرباء، لكن استخدام الأكسجين في الفرن يجعل عملية الصهر أسرع وأقل تكلفة، كما يتيح مزيدًا من التحكم.
  • تنقية الغاز الحيوي: يتمثل أحد أكبر عيوب اعتماد طاقة الغاز الحيوي في حقيقة أنه إلى جانب غاز الميثان الذي تمس الحاجة إليه، هناك إنتاج كبير جدًّا من كبريتيد الهيدروجين. وهذا الغاز ليس سامًّا للبشر فحسب، بل يمكن أن يتسبب في أضرار جسيمة في حالة تعرضه للهب. وتُستخدم أنظمة PSA للتخلص من كبريتيد الهيدروجين والغازات السامة الأخرى غير المطلوبة في منشآت الغاز الحيوي.

الحكم النهائي

مولدات PSA الخارجية

المصدر: https://www.pinterest.com/

إذن، كيف يمكن مقارنة هذين النظامين ببعضهما البعض؟ وكيف يمكنك الاختيار بينهما؟ الإجابة المختصرة على السؤال الثاني هي أن الأمر كله يتوقف على التفضيلات الشخصية. كلا النظامين PSA و VPSA يمكنها أداء المهام نفسها مع اختلاف طفيف جدًّا. ما عليك سوى اختيار الخيار الذي يناسب احتياجاتك بشكل أفضل.

فيما يلي جدول مقارنة سريع يوضح أوجه التشابه والاختلاف بين العمليتين. وقد تساعدك هذه المعلومات في اتخاذ قرار أفضل عند اختيار إما PSA أو VPSA.

العمليةإعلان خدمة عامةVPSA
محطة توليد الكهرباءضاغط الهواءمروحة ومضخة تفريغ
تنقية الهواءمجففات الهواء والمرشحاتلا حاجة
مواد الامتصاصالمنخل الجزيئي والألوميناالمنخل الجزيئي والألومينا
الأبراج وخزان التخزين المؤقتوعاء الضغطالضغط العادي
استخدام المياهغير مطلوبمطلوب
استهلاك الكهرباءالمزيدأقل
أداةمحطة مستقلةمطلوب
احتلال الأراضيصغيرأكبر
تكلفة الاستثمارأقلالمزيد
التشغيلآلي بالكاملآلي بالكامل
ضغط الأكسجين0.2 – 0.40.02 – 0.03

كما ترى من الرسم البياني أعلاه، لا تتمحور الاختلافات حول الوظائف، بل تتعلق بشكل أكبر بالتكلفة وحجم العملية. ضع كل هذه العوامل في اعتبارك عند اتخاذ القرار الصحيح.

الخلاصة

تُعد كل من تقنيتي VPSA وPSA عمليات عالية الكفاءة والموثوقية يمكن تطبيقهما في أي بيئة؛ والأمر كله يتوقف على نوع الإعداد الذي ترغب في استخدامه والقطاعات التي تنوي خدمتها. لمعرفة المزيد عن فصل الغاز وتوليد الغاز، والآلات اللازمة، وكيفية إعداد كل شيء من الصفر، فإن تفضل بزيارة موقعنا الإلكتروني وستحصل على إجابات لجميع الأسئلة التي قد تكون لديك من فريق من الخبراء.

جدول المحتويات

مشاركة:

المزيد من المنشورات

مجفف بالمنخل الجزيئي

كيفية تغيير المادة المجففة في مجفف الهواء: السلامة، ومواعيد الصيانة، وشراء عبوة التعبئة المناسبة

كيفية تغيير المادة المجففة في مجفف الهواء: السلامة، وفترات الصيانة، وشراء عبوة إعادة التعبئة المناسبة — قد يشير مصطلح «المادة المجففة لمجفف الهواء» إلى عدة تكوينات صيانة شائعة،

هل تحتاج إلى حل يعتمد على المنخل الجزيئي؟

منخلات جزيئية من نوع «جالون جلود» تُستخدم في تجفيف الإلكتروليتات

تهدف هذه الرسالة إلى إعلامكم بأننا قمنا بتقييم منتج «المنخل الجزيئي JLOED 3.0-5.0 MM» من شركة Luoyang Jalon Micro-nano New Materials Co., Ltd لتجفيف المذيبات العضوية الخاصة بنا المستخدمة في إنتاج إلكتروليت بطاريات أيونات الليثيوم. وقد استوفت المذيبات العضوية الناتجة، التي خضعت لعملية المعالجة باستخدام منتج "المنخل الجزيئي JLOED 3.0-5.0 MM" في منشأة البحث والتطوير والإنتاج التابعة لنا والواقعة في مدينة تشيكو، بولاية كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية، مواصفاتنا حيث أظهرت محتوى رطوبة منخفضًا للغاية، أقل من 10 جزء في المليون. وقد استوفى هذا المنتج من "المنخل الجزيئي" متطلبات الجودة لدينا، ونوصي بشدة باستخدامه في صناعة بطاريات أيونات الليثيوم لتجفيف المذيبات العضوية. كما نقدر الدعم الفني الذي قدمته الشركة.

الطاقة النانوتكنولوجية

المنتجات ذات الصلة
مشروع وحدة فصل الهواء بالتبريد
شركة يونتيان هوا يونايتد كوميرس المحدودة — مشروع وحدة فصل الهواء بالتبريد السائل بسعة 52000 نيوتن متر مكعب

تُستخدم المناخل الجزيئية من سلسلة JLPM التي تنتجها شركة لويانغ جالون للمواد الدقيقة والنانوية المحدودة بشكل أساسي في التجفيف المبرد للغازات الصناعية العامة. ويقوم نظام التنقية في وحدة فصل الهواء بإزالة H₂O وCO₂، بالإضافة إلى إزالة الكبريت من الغاز الطبيعي والهيدروكربونات الأخرى (إزالة H₂S والمركابتانات) وCO₂.

 

ومن الجدير بالذكر أن شركة «يونتيانهوا يونايتد كوميرس» المحدودة تنفذ مشروع وحدة فصل الهواء المبرد بسعة 52000 نيوتن متر مكعب. وتتميز طريقة تصميم وتصنيع وحدة فصل الهواء، من خلال جهاز الامتصاص، بتصميم التدفق الشعاعي الرأسي، وتبلغ سعة المعالجة 311352 نيوتن متر مكعب في الساعة، وعند ضغط امتصاص يبلغ 5.13 بار (A)، يتم تحميل المنخل الجزيئي عالي الكفاءة من طراز JLPM3 الذي تنتجه شركتنا بوزن 92 طنًا، بالإضافة إلى 107 أطنان من الألومينا المنشطة، مما يضمن أن محتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء يبلغ في المتوسط 1000 جزء في المليون (2000 جزء في المليون)، مع تشغيل فوري ومستقر للمعدات، وتصدير ثاني أكسيد الكربون عبر المنخل الجزيئي بأقل من 0.1 جزء في المليون.

المنخل الجزيئي عالي الأداء من الجيل الخامس JLPM1 هو منخل جزيئي متطور يُستخدم في وحدة التنقية المسبقة (APPU) لمعدات فصل الهواء. وبالمقارنة مع الأجيال السابقة، يتميز المنخل الجزيئي عالي الأداء من الجيل الخامس JLPM1 بقدرة محسّنة بشكل ملحوظ على امتصاص ثاني أكسيد الكربون؛ وسيوفر هذا المنخل الجزيئي عالي الأداء من الجيل الخامس JLPM1 فوائد متعددة لمصممي ومشغلي أنظمة فصل الهواء. بالنسبة لتصميم محطة فصل الهواء الجديدة، فإن استخدام المنخل الجزيئي عالي الأداء من الجيل الخامس JLPM1 يمكن أن يجعل عملية فصل الهواء تشغل مساحة أصغر، مما يقلل من تكاليف الاستثمار في المعدات وتكاليف التشغيل. كما يمكن استخدام المنخل الجزيئي عالي الأداء من الجيل الخامس JLPM1 في تحديث المعدات القديمة، مما يقلل من استهلاك الطاقة أو يحسن من قدرة معالجة فصل الهواء.

المنتجات ذات الصلة
شركة تشوهاي يويوفنغ للحديد والصلب المحدودة: مشروع إنتاج الأكسجين بتقنية الامتصاص بالتأرجح الضغطي (VPSA) بقدرة 30000 نيوتن متر مكعب في الساعة

يُعد المنخل الجزيئي للأكسجين مادة مهمة لضمان عمل معدات إنتاج الأكسجين بتقنية VPSA. ويُعد هذا المشروع مثالاً ناجحاً آخر على كفاءة المنخل الجزيئي للأكسجين عالي الكفاءة من نوع الليثيوم JLOX-103 الذي ننتجه.

 

تم بنجاح تشغيل مشروع إنتاج الأكسجين بتقنية الامتصاص بالتأرجح الضغطي (VPSA) بسعة 30000 نيمتير مكعب/ساعة، التابع لشركة تشوهاي يويوفنغ للحديد والصلب المحدودة، والذي قامت شركة CSSC هوانغانغ للمعادن الثمينة المحدودة بتصميمه وبنائه، وذلك في 27 يونيو 2019. وحتى 29 مايو 2020، ظل الجهاز يعمل بثبات لمدة 11 شهراً، وتفوقت جميع مؤشرات الأداء على المؤشرات التصميمية. وقد حظي المشروع بتقدير وإشادة كبيرين من العملاء، وحقق عائداً تراكمياً يبلغ 150 مليون يوان سنوياً للشركة. وفي الوقت نفسه، حقق المشروع إنتاجاً ذكياً للأكسجين، والتحكم عبر الأجهزة المحمولة، والمراقبة عن بُعد لتوجيه الإنتاج، مما ساعد على تحقيق التطور الأخضر والذكي للصناعة.

 

يستخدم المشروع 4 مجموعات من مولدات الأكسجين التي تعمل بتقنية الامتصاص بالتأرجح الضغطي (VPSA) بشكل متوازٍ. وقد صُممت كل مجموعة من هذه الأجهزة لإنتاج 7500 نيوتن متر مكعب/ساعة من الأكسجين بنقاوة 801 TP3T. وهي مملوءة بـ 68 طنًا من المنخل الجزيئي للأكسجين عالي الكفاءة من نوع الليثيوم JLOX-103 الخاص بشركتنا (شركة لويانغ جالون للمواد الدقيقة والنانوية الجديدة المحدودة)، ويصل إنتاج الأكسجين الفعلي إلى 7650 نيوتن متر مكعب في الساعة، وتزيد نسبة تركيز الأكسجين عن 82.31 TP3T. تم تزويد المجموعات الأربع من المعدات في هذا المشروع بـ 272 طنًا من المنخل الجزيئي للأكسجين JLOX-103 الخاص بنا، ويبلغ إجمالي إنتاج الأكسجين أكثر من 30000 نيوتن متر مكعب في الساعة.

 

يُعد المنخل الجزيئي للأكسجين مادةً مهمة لضمان تشغيل معدات إنتاج الأكسجين بتقنية VPSA. ويُعد هذا المشروع مثالاً ناجحاً آخر على استخدام المنخل الجزيئي للأكسجين عالي الكفاءة من نوع الليثيوم JLOX-103 الذي تنتجه شركتنا.

تُعد المنخل الجزيئي عالي الكفاءة لتوليد الأكسجين من سلسلة JLOX-100، الذي تنتجه شركة لويانغ جالون للمواد الدقيقة والنانوية المحدودة، بلورة ألومينوسيليكات الليثيوم من النوع X، وهو منخل جزيئي لتوليد الأكسجين يرقى إلى المستوى المتقدم عالميًا. يستخدم على نطاق واسع في: صناعة الحديد والصلب، والمعادن غير الحديدية، والصناعة الكيميائية، وتحويل الأفران لتوفير الطاقة، وحماية البيئة، وصناعة الورق، وتربية الأحياء المائية، والرعاية الطبية، وغيرها من الصناعات.

المنتجات ذات الصلة