હાંગઝોઉ નુઝહુઓ ટેકનોલોજી ગ્રુપ કંપની, લિ.

આધુનિક ઉદ્યોગમાં ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરવા માટે ક્રાયોજેનિક એર સેપરેશન ટેકનોલોજી એક મહત્વપૂર્ણ પદ્ધતિ છે. આ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ ધાતુશાસ્ત્ર, રાસાયણિક ઇજનેરી અને દવા જેવા વિવિધ ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે થાય છે. આ લેખમાં ક્રાયોજેનિક એર સેપરેશન કેવી રીતે ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરે છે, તેમજ આ પ્રક્રિયામાં સામેલ મુખ્ય પગલાં અને સાધનોનું ઊંડાણપૂર્વક અન્વેષણ કરવામાં આવશે.

1. ક્રાયોજેનિક હવા અલગ કરવાનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત

ક્રાયોજેનિક એર સેપરેશન એ એક પ્રક્રિયા છે જે તાપમાન ઘટાડીને હવાના મુખ્ય ઘટકોને અલગ કરે છે. હવામાં મુખ્યત્વે નાઇટ્રોજન, ઓક્સિજન અને થોડી માત્રામાં આર્ગોન હોય છે. હવાને અત્યંત નીચા તાપમાને સંકુચિત અને ઠંડી કરીને, હવા પ્રવાહી બને છે, અને પછી દરેક ગેસના વિવિધ ઉત્કલન બિંદુઓનો ઉપયોગ નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજનને અલગ કરવા માટે નિસ્યંદન માટે કરવામાં આવે છે. નાઇટ્રોજનનો ઉત્કલન બિંદુ -195.8℃ છે, અને ઓક્સિજનનો -183℃ છે, તેથી તેમને તબક્કાવાર નિસ્યંદન દ્વારા અલગથી શુદ્ધ કરી શકાય છે.

2. પૂર્વ-સારવાર તબક્કો: હવા શુદ્ધિકરણ

ક્રાયોજેનિક હવા અલગ કરવાની પ્રક્રિયામાં, હવાની પૂર્વ-સારવાર એ એક મહત્વપૂર્ણ પ્રથમ પગલું છે. હવામાં ધૂળ, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને ભેજ જેવી અશુદ્ધિઓ હોય છે, જે નીચા તાપમાનના વાતાવરણમાં સ્થિર થઈ જાય છે, જેના કારણે સાધનોમાં અવરોધ આવે છે. તેથી, અશુદ્ધિઓ અને ભેજ દૂર કરવા માટે હવાને પહેલા ગાળણ, સંકોચન અને સૂકવવાના પગલાં લેવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, ડ્રાયર્સ અને મોલેક્યુલર ચાળણી શોષક એ મહત્વપૂર્ણ સાધનો છે જેનો ઉપયોગ હવામાંથી અશુદ્ધિઓ દૂર કરવા માટે થાય છે, જે અનુગામી ક્રાયોજેનિક અલગ કરવાની પ્રક્રિયાની સ્થિરતા અને કાર્યક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરે છે.

3. હવા સંકોચન અને ઠંડક

શુદ્ધ હવાને સંકુચિત કરવાની જરૂર પડે છે, સામાન્ય રીતે બહુવિધ કોમ્પ્રેસર દ્વારા હવાનું દબાણ 5-6 મેગાપાસ્કલ સુધી વધારવા માટે. ત્યારબાદ સંકુચિત હવાને હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ દ્વારા નીચા તાપમાને પરત ગેસ સાથે ઠંડુ કરવામાં આવે છે, ધીમે ધીમે તાપમાન ઘટાડે છે જેથી લિક્વિફેક્શન બિંદુ સુધી પહોંચે. આ પ્રક્રિયામાં, હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે તેઓ અસરકારક રીતે ઉર્જા વપરાશ ઘટાડી શકે છે અને ઠંડક કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે, ખાતરી કરે છે કે હવાને નીચા-તાપમાનની પરિસ્થિતિઓમાં લિક્વિફાઇડ કરી શકાય છે, જે અનુગામી નિસ્યંદન અલગ કરવા માટે શરતો પૂરી પાડે છે.

4. હવાનું પ્રવાહીકરણ અને નિસ્યંદન

ક્રાયોજેનિક સેપરેશન ટાવરમાં, સંકુચિત અને ઠંડી હવાને વધુ પ્રવાહી સ્થિતિમાં ઠંડુ કરવામાં આવે છે. પ્રવાહી હવાને અલગ કરવા માટે નિસ્યંદન ટાવરમાં મોકલવામાં આવે છે. નિસ્યંદન ટાવરને બે ભાગોમાં વહેંચવામાં આવે છે: ઉચ્ચ-દબાણ ટાવર અને નીચા-દબાણ ટાવર. ઉચ્ચ-દબાણ ટાવરમાં, હવાને ક્રૂડ ઓક્સિજન અને ક્રૂડ નાઇટ્રોજનમાં અલગ કરવામાં આવે છે, અને પછી ક્રૂડ ઓક્સિજન અને ક્રૂડ નાઇટ્રોજનને ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજન મેળવવા માટે નીચા-દબાણ ટાવરમાં વધુ નિસ્યંદિત કરવામાં આવે છે. નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજનનું વિભાજન મુખ્યત્વે ઉત્કલન બિંદુઓના તેમના વિવિધ ભૌતિક ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરે છે, તેથી નિસ્યંદન ટાવરમાં કાર્યક્ષમ વિભાજન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

૫. શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયા

ડિસ્ટિલેશન ટાવરમાં અલગ કરાયેલા ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનમાં હજુ પણ થોડી માત્રામાં અશુદ્ધિઓ હોય છે, તેથી ઔદ્યોગિક અને તબીબી ધોરણોને પૂર્ણ કરવા માટે તેમને વધુ શુદ્ધ કરવાની જરૂર છે. નાઇટ્રોજનની શુદ્ધતા હાઇડ્રોજન ડીઓક્સિજનેશન ઉત્પ્રેરક દ્વારા સુધારી શકાય છે, જ્યારે ઓક્સિજનની શુદ્ધતા ફરીથી નિસ્યંદન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ઉત્પાદન ગેસની શુદ્ધતા સુધારવા માટે, નાઇટ્રોજન શુદ્ધિકરણ અને ઓક્સિજન શુદ્ધિકરણ જેવા સાધનોનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે કરવામાં આવે છે, જે આખરે ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજન ઉત્પાદનો મેળવે છે.

૬. નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજનનો ઉપયોગ

ક્રાયોજેનિક એર સેપરેશન ટેકનોલોજી દ્વારા ઉત્પાદિત ઉચ્ચ-શુદ્ધતા નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજનનો ઉપયોગ બહુવિધ ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે થાય છે. ઉચ્ચ-શુદ્ધતા નાઇટ્રોજનનો ઉપયોગ રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં રક્ષણાત્મક ગેસ અને વાહક ગેસ તરીકે થાય છે, ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં જાળવણી અને પેકેજિંગ માટે થાય છે, અને તબીબી અને વેલ્ડીંગ ઉદ્યોગોમાં ઓક્સિજનનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. ધાતુશાસ્ત્ર ઉદ્યોગમાં, ઓક્સિજનનો ઉપયોગ દહન કાર્યક્ષમતા સુધારવા અને કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવા માટે પણ થાય છે. આ એપ્લિકેશનોમાં, ગેસની શુદ્ધતા તેની લાગુ પાડવાની ચાવી છે, અને ક્રાયોજેનિક એર સેપરેશન ટેકનોલોજીએ તેના કાર્યક્ષમ અલગીકરણ અને ઉચ્ચ-શુદ્ધતા આઉટપુટ માટે વ્યાપક માન્યતા મેળવી છે.

7. ક્રાયોજેનિક એર સેપરેશન ટેકનોલોજીના ફાયદા અને પડકારો

ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રમાં ક્રાયોજેનિક એર સેપરેશન ટેકનોલોજી તેની ઉચ્ચ શુદ્ધતા અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાને કારણે પસંદ કરવામાં આવે છે. જો કે, આ ટેકનોલોજી કેટલાક પડકારોનો પણ સામનો કરે છે, જેમ કે ઉચ્ચ ઉર્જા વપરાશ અને ઉચ્ચ સાધનો જાળવણી ખર્ચ. ઉર્જા વપરાશ ઘટાડવા માટે, આધુનિક ક્રાયોજેનિક એર સેપરેશન સાધનો સામાન્ય રીતે અદ્યતન ઉર્જા-બચત પ્રણાલીઓ સાથે આવે છે, જેમ કે ગરમી પુનઃપ્રાપ્તિ ઉપકરણો અને મલ્ટી-સ્ટેજ કમ્પ્રેશન કૂલિંગ સિસ્ટમ્સ. વધુમાં, ઓટોમેશન કંટ્રોલ ટેકનોલોજીના ઉપયોગથી ડીપ ક્રાયોજેનિક એર સેપરેશન યુનિટ્સની કાર્યકારી કાર્યક્ષમતા અને સલામતીમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે. ટેકનોલોજીકલ ઓપ્ટિમાઇઝેશન અને સાધનોમાં સુધારા દ્વારા, ડીપ ક્રાયોજેનિક એર સેપરેશન સિસ્ટમ્સની ઉર્જા કાર્યક્ષમતા અને સ્થિરતામાં સતત સુધારો કરવામાં આવ્યો છે, જે વિવિધ ઉદ્યોગોમાં તેમના ઉપયોગને વધુ પ્રોત્સાહન આપે છે.

ડીપ ક્રાયોજેનિક એર સેપરેશન હાલમાં ઉચ્ચ-શુદ્ધતા નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરવા માટેની સૌથી અસરકારક પદ્ધતિઓમાંની એક છે. તે હવાના પૂર્વ-સારવાર, સંકોચન, ઠંડક, પ્રવાહીકરણ અને નિસ્યંદન જેવા અનેક પગલાં દ્વારા હવામાંથી ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનને અસરકારક રીતે અલગ કરે છે અને શુદ્ધ કરે છે. ડીપ ક્રાયોજેનિક એર સેપરેશન પ્રક્રિયામાં ઉચ્ચ ઉર્જા વપરાશ અને જટિલ સાધનો હોવા છતાં, તેની કાર્યક્ષમ અલગ અસર અને ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ઉત્પાદન આઉટપુટ આ ટેકનોલોજીને બહુવિધ ઉદ્યોગોમાં અનિવાર્ય બનાવે છે.

Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com