معرفی سیستمهای اکسیژن و نیتروژن ساز کمپانی On Site Gas آمریکا :
گاز اکسیژن و نیتروژن از مهمترین عناصر اولیه در بسیاری از صنایع می باشند.بسیاری از صنایع دارویی غذایی ، فولاد ، ریخته گری ، پتروشیمی و ... با توجه به فرایندهای انجام گرفته در آنها روزانه مقادیر قابل توجهی گاز اکسیژن و نیتروژن مصرف می کنند . منبع عمده تامین نیاز اکسیژن و نیتروژن صنایع در حال حاضر استفاده از اکسیژن کپسولی است . برخی مشکلات استفاده از سیستم کپسولی به عنوان منبع تامین گاز اکسیژن و نیتروژن مصرفی عبارتند از :
1- کپسولهای اکسیژن و نیتروژن تحت فشاری معادل 140 تا 150 بار پر شده و بسته به حجم آنها 40 الی 50 لیتر اکسیژن را در خود جای می دهند . این مقدار فشار همواره خطرناک بوده و امکان انفجار ناشی از فرسودگی کپسول وجود دارد .
2- هنگام پر کردن کپسولهای اکسیژن به دلایل ایمنی معمولا کپسول را با فشار کمتر از فشار اسمی پر می کنند که به این دلیل همیشه حجم اکسیژن موجود در کپسولها از حجم اعلام شده آنها کمتر است
3- پس از مدتی استفاده از کپسولها ، داخل آنها مقداری آب جمع می شود . این پدیده با بازکردن شیر کپسولهای خالی در حالت واژگون قابل رویت است .
4- وجود آب داخل کپسولها نشان می دهد که گاز موجود در آنها دارای رطوبت است که این امر باعث آسیب و کاهش عمر مفید دستگاههایی می شود که از این گازها به عنوان ماده مصرفی استفاده می کنند .
5- به مرور زمان در داخل کپسولها به خصوص کپسولهای اکسیژن به واسطه فعل و انفعالات شیمیایی لجن سبز اکسیژن تشکیل شده و موجب خوردگی سیلندرها وآلودگی اکسیژن موجود در آنها می گردد
6- وجود آب و سایر آلودگیها در داخل کپسولها باعث آلودگی گاز موجود در آنها می گردد .
7- کپسولها به علت فرسوده شدن هر چند وقت یکبار نیاز به تعویض شیر و سندبلست شدن دارند .
8- استفاده از سیستم کپسول به صورت روزانه نیازمند صرف هزینه های سنگین حمل و نقل و جابجایی کپسولهاست .
9- بر اثر حمل و نقل پی در پی و جایگزین کپسولهای پر و خالی همواره امکان جابجا شدن کپسولهای نیتروژن با اکسیژن وجود دارد .
10- نقل و انتقال کپسولها به خصوص در هنگام تخلیه و بارگیری سر و صدای زیاد و ناهنجاری در محیط ایجاد کرده و همچنین نیازمند به کارگیری افراد متعددی در بخش خدمات مربوط به این قسمت می باشد .
11- گاز اکسیژن آتش گیر نیست و نمی سوزد بلکه عمل سوختن را تشدید می کند بنابراین در صورتیکه کپسولهای اکسیژن با دستهای آلوده به روغن یا بنزین باز و بسته شوند باعث آتش سوزیهای شدید و نقص عضو یا مرگ کارگران و بعضا خسارات مالی و تخریب ساختمانی می شود .
تولید اکسیژن و نیتروژن به روش PSA ( Pressure Swing Adsorption ) :
اساس فرایند PSA استفاده از یک ماده غربال مولکولی ( Molecular Sieve ) و عبور هوای فشرده از آن است . در تولید اکسیژن به این روش ، ماده غربال مولکولی از جنس زئولیت سینتیک است . زئولیت این خاصیت را دارد که اگر هوای فشرده با فشار لازم از آن عبور کند نیتروژن و سایر ناخالصی های دیگر موجود در هوا را به صورت سطحی جذب کرده و اکسیژن را از خود عبور می دهد . کاهش فشار هوای عبوری از بستر زئولیت باعث می شود که زئولیت نیتروژن و ناخالصی های جذب شده را مجددا آزاد نماید . به منظور تولید اکسیژن در سیستم PSA از دو تانک با بستر غربال مولکولی زئولیت استفاده می شود . ابتدا هوای فشرده ( دارای 21% اکسیژن ، 76% نیتروژن و 1% گازهای نادر ) از طریق کمپرسور وارد یکی از تانکها شده و از بستر غربال مولکولی عبور داده می شود . این مساله باعث جذب سطحی نیتروژن و ناخالصی های دیگر و خروج اکسیژن خالص از قسمت بالایی تانک می شود . پس از مدتی با اشباع بستر زئولیت از نیتروژن و ناخالصی های دیگر فشار از روی این تانک برداشته شده و به تانک دیگر منتقل می شود . با کاهش فشار در تانک اولی زئولیت موجود در آن نیتروژن و ناخالصی های جذب شده توسط خود را آزاد کرده و در همین حین تانک دیگر تحت فشار قرار گرفته و وظیفه تولید اکسیژن را بهده می گیرد . این مساله انتقال فشار از یک تانک به تانک دیگر به صورت متناوب و بلعکس را اصطلاحا Pressure Swing Adsorption ) ) PSA می نامند . تولید نیتروژن به روش PSA مشابه حالت قبل است با این تفاوت که در این حالت جنس ماده غربال مولکولی به جای زئولیت از جنس کربن ( Carbon Molecular Sieve ) است . در این حالت حین ورود هوای فشرده به بستر غربال مولکولی ، مولکولهای کوچک اکسیژن جذب شده و مولکهای نیتروژن عبور می کنند ، بقیه مراحل مشابه تولید اکسیژن است گاز تولید شده به روش PSA پس از عبور از فیلترهایی متعدد با خلوص مناسب در اختیار مصرف کننده قرار خواهد گرفت .
کمپانی On Site Gas آمریکا :
کمپانی On Site Gas یکی از معتبرترین کمپانی های دنیا در زمینه طراحی و ساخت دستگاههای تولید گاز اکسیژن و نیتروژن برای مصارف صنعتی و پزشکی بوده و محصولات آن دارای کلیه تاییدیه های معتبر اروپایی و آمریکایی هستند . دستگاههای PSA این کمپانی از انواع پرتابل با ظرفیت خروجی 5/1 کپسول در روز تا دستگاههای صنعتی بزرگ با قابلیت تولید 2000 کپسول در روز را در بر می گیرند . این کمپانی برای اولین بار در دنیا سیستم تولید اکسیژن با غلظت های بالای 99% را تولید کرد که ساخت و ابداع این سیستم به نام کمپانی On Site Gas در انجمن اختراعات و ابداعات آمریکا ثبت شده است ( U.S.Patent No.54074893 ) سیستمهای تولید اکسیژن و نیتروژن PSA کمپانی On Site Gas در بیش از 60 کشور دنیا از جمله کشورهای خاورمیانه با شرایط اقلیمی و جغرافیایی متفاوت در حال کار هستند ، این دستگاهها از معدود سیستمهایی هستند که قابلیت سفارش با فشار گاز خروجی متغیر را دارند .
فایل برای دانلود