التعلم المعرفي لآلات صنع النيتروجين

Sep 08, 2023

ترك رسالة

مبدأ العمل لمولد النيتروجين (مع أخذ الامتزاز المتأرجح بالضغط المستخدم حاليًا كمثال): يستخدم مولد النيتروجين الهواء المضغوط كمادة خام ومنخل جزيئي الكربون كمادة ماصة. تحت ضغط معين، فإن امتصاص الأكسجين في الهواء بواسطة المنخل الجزيئي للكربون يكون أكبر بكثير من امتصاص النيتروجين. لذلك، سيتم امتصاص معظم الأكسجين الموجود في الهواء، بينما سيترك النيتروجين ويدخل النظام عبر أنبوب العادم. وفقا للخصائص المختلفة للمناخل الجزيئية الكربونية من حيث قدرة امتصاص الغازات الممتزة تحت ضغوط مختلفة، فإن امتصاص الأكسجين على المناخل الجزيئية سينخفض ​​في ظل ظروف الضغط المنخفض. من خلال تقليل الضغط داخل جهاز الامتزاز، يتم تقليل امتصاص الأكسجين على المناخل الجزيئية، مما يؤدي إلى إطلاق الأكسجين الممتز، وهي عملية تجديد المناخل الجزيئية. باستخدام التحكم القابل للبرمجة في فتح وإغلاق الصمامات الهوائية، يمكن تحقيق الدوران المتناوب بين البرجين A وB، مع الامتزاز المضغوط وتجديد الضغط لاستكمال فصل نيتروجين الأكسجين والحصول على النيتروجين المؤهل. تجدر الإشارة إلى أن المناخل الجزيئية الكربونية يمكنها امتصاص الأكسجين والنيتروجين في الهواء في نفس الوقت، كما تزداد قدرتها على الامتصاص مع زيادة الضغط. علاوة على ذلك، لا يوجد فرق كبير في قدرة الامتزاز التوازنية للأكسجين والنيتروجين عند نفس الضغط. ولذلك، فإنه من الصعب تحقيق الفصل الفعال للأكسجين والنيتروجين استناداً فقط إلى تغيرات الضغط. إذا تم إيلاء مزيد من الاهتمام لسرعة الامتزاز، يمكن تمييز خصائص الامتزاز للأكسجين والنيتروجين بشكل فعال. قطر جزيئات الأكسجين أصغر من جزيئات النيتروجين، لذلك، معدل الانتشار أسرع بمئات المرات من النيتروجين، وبالتالي فإن معدل امتصاص الأكسجين على المناخل الجزيئية الكربونية سريع جدًا أيضًا، حيث يصل إلى أكثر من 90 بالمائة في حوالي دقيقة واحدة؛ عند هذه النقطة، تبلغ كمية امتصاص النيتروجين حوالي 5 بالمائة فقط، لذلك في هذه المرحلة، يكون معظم الأكسجين الممتز عبارة عن أكسجين، بينما يكون النيتروجين المتبقي في الغالب نيتروجين. بهذه الطريقة، إذا تم التحكم في وقت الامتزاز خلال دقيقة واحدة، فيمكن فصل الأكسجين والنيتروجين بشكل مبدئي. بمعنى آخر، يتم تحقيق الامتزاز والامتزاز عن طريق اختلاف الضغط، حيث يحدث الامتزاز عندما يزيد الضغط ويحدث الامتزاز عندما ينخفض ​​الضغط. ويتم التمييز بين الأكسجين والنيتروجين من خلال التحكم في زمن الامتزاز وهو قصير جداً. تم امتصاص الأكسجين بالكامل، في حين لم يكن لدى النيتروجين الوقت الكافي للامتصاص، وتتوقف عملية الامتزاز. لذلك، يتطلب إنتاج النيتروجين بامتصاص الضغط المتأرجح تغييرًا في الضغط ويجب التحكم في الوقت خلال دقيقة واحدة 4. فهم الأنواع الأخرى من مولدات النيتروجين 1. مولدات النيتروجين بفصل الهواء بالتبريد العميق: لا يمكن لمولدات النيتروجين ذات التبريد العميق إنتاج النيتروجين فحسب، بل أيضًا السائل. النيتروجين، وتلبية متطلبات العملية للنيتروجين السائل. ويمكن أيضًا تخزينها في صهاريج تخزين النيتروجين السائل. عندما يكون هناك حمل متقطع من النيتروجين أو إصلاحات طفيفة لمعدات فصل الهواء، يدخل النيتروجين السائل الموجود في خزان التخزين إلى المرذاذ ويتم تسخينه قبل إرساله إلى خط أنابيب النيتروجين للمنتج لتلبية طلب النيتروجين لوحدة المعالجة. يستخدم فصل الهواء البارد العميق لإنتاج النيتروجين الهواء كمادة خام، والتي يتم ضغطها وتنقيتها ومن ثم تسييلها إلى هواء سائل من خلال التبادل الحراري. الهواء السائل هو في الأساس خليط من الأكسجين السائل والنيتروجين السائل. من خلال الاستفادة من نقاط الغليان المختلفة للأكسجين السائل والنيتروجين السائل (عند ضغط جوي واحد، الأول لديه نقطة غليان تبلغ -183 درجة، في حين أن الأخير لديه نقطة غليان تبلغ -196 درجة)، فإن النيتروجين هو يتم الحصول عليها عن طريق فصلها عن طريق التقطير في الهواء السائل. تعد معدات إنتاج النيتروجين لفصل الهواء المبرد معقدة، وتغطي مساحة كبيرة، ولها تكاليف بنية تحتية عالية، ولديها استثمار كبير لمرة واحدة، وتكاليف تشغيل عالية، وإنتاج بطيء للغاز (12-24 ساعات)، ومتطلبات تركيب عالية، و دورة طويلة. جهاز إنتاج النيتروجين لفصل الهواء المبرد مناسب للأماكن ذات إنتاج النيتروجين الصناعي على نطاق واسع ومتطلبات النيتروجين السائل، في حين أن إنتاج النيتروجين المتوسط ​​والصغير يبدو غير اقتصادي. 2. مولد النيتروجين لفصل الهواء بغشاء: يتم ضغط الهواء وتصفيته بواسطة الضاغط قبل دخوله إلى غشاء البوليمر للترشيح

إرسال التحقيق