การประยุกต์ใช้ระบบการทำให้บริสุทธิ์ด้วยตะแกรงโมเลกุลในหน่วยแยกอากาศ

อากาศที่ถูกอัดโดยเครื่องอัดอากาศจะใช้สารดูดซับเฉพาะ เช่น อลูมินาที่ถูกกระตุ้นและตะแกรงโมเลกุล เพื่อกำจัดน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ อะเซทิลีน ฯลฯ ในฐานะสารดูดซับ ตะแกรงโมเลกุลสามารถดูดซับก๊าซอื่นๆ ได้มากมาย และมีแนวโน้มที่ชัดเจนในกระบวนการดูดซับ ยิ่งโมเลกุลที่มีขั้วและขนาดใกล้เคียงกันมีขั้วมากเท่าใด ตะแกรงโมเลกุลก็จะดูดซับได้ง่ายขึ้นเท่านั้น และยิ่งโมเลกุลที่ไม่อิ่มตัวมีขนาดใหญ่เท่าใด ตะแกรงโมเลกุลก็จะดูดซับได้ง่ายขึ้นเท่านั้น โดยส่วนใหญ่จะดูดซับ H2O, CO2, C2, H2 และสิ่งเจือปน CnHm อื่นๆ ในอากาศ นอกจากความสามารถในการดูดซับของตะแกรงโมเลกุลจะเกี่ยวข้องกับชนิดของสารที่ถูกดูดซับแล้ว ยังเกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของสารที่ถูกดูดซับและอุณหภูมิด้วย ดังนั้นอากาศอัดก่อนเข้าสู่ระบบการกรองจึงต้องผ่านหอระบายความร้อนเพื่อลดอุณหภูมิของอากาศก่อนเข้าสู่ระบบการกรอง และปริมาณน้ำในอากาศก็เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ ยิ่งอุณหภูมิต่ำ ปริมาณน้ำก็จะยิ่งต่ำลง ดังนั้น ระบบการฟอกอากาศจึงต้องผ่านหอระบายความร้อนเพื่อลดอุณหภูมิของอากาศ ซึ่งจะช่วยลดปริมาณความชื้นในอากาศลงด้วยตะแกรงโมเลกุลที่ถูกกระตุ้น
ก๊าซอัดจากหอระบายความร้อนอากาศจะถูกส่งเข้าสู่ระบบการทำให้บริสุทธิ์ ซึ่งประกอบด้วยตัวดูดซับสองตัว เครื่องทำความร้อนด้วยไอน้ำ และเครื่องแยกของเหลว-ก๊าซเป็นหลัก ตัวดูดซับโมเลกุลซีฟมีโครงสร้างแบบเตียงสองชั้นแนวนอน โดยชั้นล่างบรรจุอะลูมินาที่ถูกกระตุ้น ชั้นบนบรรจุโมเลกุลซีฟ และเครื่องดูดซับทั้งสองจะสลับการทำงาน เมื่อเครื่องดูดซับตัวหนึ่งทำงาน อีกตัวหนึ่งจะถูกฟื้นฟูและเป่าเย็นเพื่อใช้งาน อากาศอัดจากหอระบายความร้อนอากาศจะถูกกำจัดน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และสิ่งเจือปนอื่นๆ เช่น CnHm โดยเครื่องดูดซับ กระบวนการฟื้นฟูสารดูดซับโมเลกุลประกอบด้วยสองขั้นตอน ขั้นตอนแรกคือการนำไนโตรเจนสกปรกจากเครื่องแยกอากาศมาให้ความร้อนด้วยเครื่องทำความร้อนไอน้ำจนถึงอุณหภูมิการฟื้นฟู จากนั้นเข้าสู่เครื่องดูดซับเพื่อให้ความร้อนในการฟื้นฟู และแยกน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกดูดซับออกมา ขั้นตอนนี้เรียกว่าขั้นตอนการให้ความร้อน ขั้นตอนที่สองคือการนำไนโตรเจนสกปรกที่ไม่ผ่านเครื่องทำความร้อนไอน้ำมาเป่าให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง เพื่อแยกน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกดูดซับออกจากเครื่องดูดซับ ขั้นตอนนี้เรียกว่าขั้นตอนการเป่าเย็น ไนโตรเจนเสียที่ใช้ในการให้ความร้อนและการเป่าเย็นจะถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศผ่านเครื่องลดเสียงระบาย


วันที่โพสต์: 24 สิงหาคม 2566