පීඩන ස්විං Adsorption (PSA) තාක්ෂණය සමඟ නයිට්‍රජන් ජනනය කිරීම

Pressure Swing Adsorption ක්‍රියා කරන්නේ කෙසේද?

ඔබේම නයිට්‍රජන් නිපදවන විට, ඔබට අත්කර ගැනීමට අවශ්‍ය සංශුද්ධතා මට්ටම දැන ගැනීම සහ අවබෝධ කර ගැනීම වැදගත් වේ.සමහර යෙදුම් සඳහා ටයර් උද්ධමනය සහ ගිනි වැළැක්වීම වැනි අඩු සංශුද්ධතා මට්ටම් (90 සහ 99% අතර) අවශ්‍ය වන අතර අනෙක් ඒවා ආහාර පාන කර්මාන්තයේ යෙදීම් හෝ ප්ලාස්ටික් අච්චු ගැසීම වැනි ඉහළ මට්ටම් (97 සිට 99.999% දක්වා) අවශ්‍ය වේ.මෙම අවස්ථා වලදී PSA තාක්ෂණය යන්නට සුදුසුම සහ පහසුම මාර්ගය වේ.

සාරාංශයක් ලෙස නයිට්‍රජන් උත්පාදක යන්ත්‍රයක් ක්‍රියා කරන්නේ සම්පීඩිත වාතය තුළ ඇති ඔක්සිජන් අණු වලින් නයිට්‍රජන් අණු වෙන් කිරීමෙනි.Pressure Swing Adsorption මෙය සිදු කරන්නේ adsorption භාවිතයෙන් සම්පීඩිත වායු ප්‍රවාහයෙන් ඔක්සිජන් උගුලට හසු කර ගැනීමෙනි.අණු adsorbent එකකට බන්ධනය වන විට Adsorption සිදු වේ, මෙම අවස්ථාවේ දී ඔක්සිජන් අණු කාබන් අණුක පෙරනයක් (CMS) වෙත සම්බන්ධ වේ.මෙය සිදු වන්නේ වෙන් වෙන් ක්‍රියාවලිය සහ පුනර්ජනන ක්‍රියාවලිය අතර මාරු වන CMS එකකින් පුරවා ඇති වෙන වෙනම පීඩන යාත්‍රා දෙකකිනි.දැනට අපි ඒවාට A tower සහ B tower ලෙස කියමු.

ආරම්භකයින් සඳහා පිරිසිදු හා වියලි සම්පීඩිත වාතය A කුළුණට ඇතුළු වන අතර ඔක්සිජන් අණු නයිට්‍රජන් අණු වලට වඩා කුඩා බැවින් ඒවා කාබන් පෙරනයේ සිදුරු වලට ඇතුල් වේ.අනෙක් අතට නයිට්‍රජන් අණු සිදුරුවලට නොගැලපෙන නිසා ඒවා කාබන් අණුක පෙරනයක් මග හරිනු ඇත.ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ඔබ අපේක්ෂිත සංශුද්ධතාවයේ නයිට්රජන් සමඟ අවසන් වේ.මෙම අදියර adsorption හෝ වෙන් කිරීමේ අදියර ලෙස හැඳින්වේ.

කෙසේ වෙතත් එය එතැනින් නතර නොවේ.A කුළුණේ නිපදවන නයිට්‍රජන් බොහොමයක් පද්ධතියෙන් පිටවෙයි (සෘජු භාවිතයට හෝ ගබඩා කිරීමට සූදානම්), ජනනය කරන ලද නයිට්‍රජන් වලින් කුඩා කොටසක් B කුළුණට ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට (ඉහළ සිට පහළට) පියාසර කරනු ලැබේ.B කුළුණේ පෙර අවශෝෂණ අවධියේදී ග්‍රහණය කරගත් ඔක්සිජන් පිටතට තල්ලු කිරීමට මෙම ප්‍රවාහය අවශ්‍ය වේ. B කුළුණේ පීඩනය මුදා හැරීමෙන් කාබන් අණුක පෙරනයක් ඔක්සිජන් අණු රඳවා තබා ගැනීමේ හැකියාව නැති කරයි.A කුළුණෙන් එන කුඩා නයිට්‍රජන් ප්‍රවාහයෙන් ඒවා පෙරනවලින් වෙන් වී පිටාරය හරහා ඉවතට ගෙන යනු ඇත. එසේ කිරීමෙන් පද්ධතිය මීළඟ අවශෝෂණ අවධියේදී පෙරනයක් වෙත නව ඔක්සිජන් අණු සවි කිරීමට ඉඩ සලසයි.අපි මේ 'පිරිසිදු කිරීමේ' ක්‍රියාවලිය ඔක්සිජන් සන්තෘප්ත කුළුණ ප්‍රතිජනනය ලෙස හඳුන්වමු.

පළමුව, ටැංකිය A අවශෝෂණ අවධියේ පවතින අතර B ටැංකිය නැවත උත්පාදනය වේ.දෙවන අදියරේදී යාත්රා දෙකම ස්විචය සඳහා සූදානම් වීම සඳහා පීඩනය සමාන කරයි.ස්විචයෙන් පසු A ටැංකිය ප්‍රතිජනනය වීමට පටන් ගන්නා අතර B ටැංකිය නයිට්‍රජන් ජනනය කරයි.

මෙම අවස්ථාවෙහිදී, කුළුණු දෙකෙහිම පීඩනය සමාන වන අතර ඒවා අවශෝෂණය කිරීමේ සිට පුනර්ජනනය දක්වා සහ අනෙක් අතට අදියර වෙනස් කරනු ඇත.A කුළුණේ CMS සංතෘප්ත වන අතර, අවපාතය හේතුවෙන් B කුළුණට අවශෝෂණ ක්‍රියාවලිය නැවත ආරම්භ කිරීමට හැකි වේ.මෙම ක්‍රියාවලිය 'පීඩනයේ පැද්දීම' ලෙසද හඳුන්වනු ලැබේ, එයින් අදහස් වන්නේ යම් යම් වායූන් ඉහළ පීඩනයකදී ග්‍රහණය කර ගැනීමටත් අඩු පීඩනයකදී මුදා හැරීමටත් ඉඩ සලසයි.කුළුණු දෙකේ PSA පද්ධතිය අපේක්ෂිත සංශුද්ධතාවයේ අඛණ්ඩ නයිට්‍රජන් නිෂ්පාදනයට ඉඩ සලසයි.