روش تولید اکسیژن

گازهای خالص را می‌توان ابتدا با خنک کردن هوا تا مایع شدن آن جدا کرد، سپس به‌طور انتخابی اجزا آن را در دماهای مختلف جوش تقطیر کرد. این فرایند می‌تواند گازهای با خلوص بالا تولید کند اما انرژی بر است. این فرایند در اوایل قرن ۲۰ توسط کارل فن لینده اختراع شد و امروزه نیز برای تولید گازهای با خلوص بالا استفاده می‌شود. او این روش را در سال ۱۸۹۵ توسعه داد. فرایند جداسازی سرمایشی برای دستیابی به بازدهی خوب به یکپارچه سازی مبدل‌های حرارتی و ستون‌های جداسازی احتیاج دارد و تمام انرژی سردخانه از طریق فشرده سازی هوا در ورودی واحد تأمین می‌شود. سالانه صد میلیون تن اکسیژن از هوا با استفاده از دو روش اصلی برای مصارف صنعتی استخراج می‌شود. متداول‌ترین آن، شامل تقسیم هوای مایع با روش تقطیر جزء به جزء به اجزای مختلف آن است که طی آآن نیتروژن به‌صورت بخار از نمونه خارج می‌شود و اکسیژن به‌شکل مایع باقی می‌ماند. در این روش ابتدا مخلوط هوا تا دمای میعان سرد می‌شود تا هوای مایع ایجاد شود. در مرحله بعد به وسیله یک برج تقطیر و افزایش تدریجی دما، اجزا سازنده هوا بر اساس دمای جوش از یکدیگر جدا می‌شود. این روش یکی از روش‌های متداول برای تولید نیتروژن و اکسیژن به صورت انبوه است.

روش اصلی دیگر برای به‌دست آوردن اکسیژن، عبور جریانی از هوای تمیز و خشک از طریق بستر غربال‌های مولکولی زئولیت است که نیتروژن را جذب می‌کند و اجازه می‌دهد جریانی از گاز شامل ۹۰ تا ۹۳ درصد اکسیژن از آن عبور کند. به‌طور همزمان، با کاهش فشار محفظه و وارد کردن بخشی از اکسیژن جدا شده در بستر تولیدکننده در خلاف جهت بستر دیگر زئولیت اشباع شده با نیتروژن این گاز را آزاد می‌کند. پس از هر چرخه کامل، بسترها جابه‌جا می‌شوند، بنابراین امکان تأمین مداوم اکسیژن گازی از طریق خط لوله فراهم می‌شود. این امر به عنوان جذب نوسان فشار شناخته شده‌است و برای تولید اکسیژن در مقیاس کوچک استفاده می‌شود. گاز اکسیژن بطور فزاینده ای توسط این فناوری‌های غیر کریوژن حاصل می‌شود.

ارتباط مستقیم image