Hana ʻana i ka Nitrogen me ka ʻenehana Pressure Swing Adsorption (PSA).

Pehea e hana ai ka Pressure Swing Adsorption?

I ka hana ʻana i kāu nitrogen ponoʻī, he mea nui e ʻike a hoʻomaopopo i ka pae maʻemaʻe āu e makemake ai e hoʻokō. Pono kekahi mau noi i nā pae hoʻomaʻemaʻe haʻahaʻa (ma waena o 90 a me 99%), e like me ka piʻi ʻana o ka paila a me ka pale ʻana i ke ahi, aʻo nā mea ʻē aʻe, e like me nā noi i ka ʻoihana meaʻai a me ka mea inu a i ʻole ka hoʻoheheʻe ʻana i ka plastik, e koi i nā pae kiʻekiʻe (mai 97 a 99.999%). I kēia mau hihia, ʻo ka ʻenehana PSA ke ala kūpono a maʻalahi hoʻi e hele ai.

Ma ke ano maoli, hana ka mea hana naikokene ma ka hookaawale ana i na molekole naikokene mai na molekele oxygen i loko o ka ea compressed. Hana ʻo Pressure Swing Adsorption i kēia ma ka hoʻopaʻa ʻana i ka oxygen mai ke kahawai ea i hoʻohana ʻia me ka adsorption. Hana ʻia ka Adsorption i ka wā e hoʻopaʻa ai nā molekala iā lākou iho i kahi adsorbent, i kēia hihia, hoʻopili nā molekala oxygen i kahi kānana molekele kalapona (CMS). Hana ʻia kēia i loko o ʻelua mau moku kaomi ʻokoʻa, hoʻopiha ʻia kēlā me kēia me kahi CMS, e hoʻololi i waena o ke kaʻina kaʻawale a me ke kaʻina hana hou. No kēia manawa, e kapa kākou iā lāua ʻo ka hale kiaʻi A a me ka hale kiaʻi B.

No ka hoʻomaka ʻana, komo ka ea maʻemaʻe a maloʻo i ka hale kiaʻi A a no ka mea ʻoi aku ka liʻiliʻi o nā molekala oxygen ma mua o nā molekala nitrogen, e komo lākou i nā pores o ke kānana kalapona. ʻAʻole hiki ke komo i nā molekala Nitrogen ma kekahi ʻaoʻao i loko o nā pores no laila e kāʻalo lākou i ke kānana molekala kalapona. ʻO ka hopena, hoʻopau ʻoe i ka nitrogen o ka maʻemaʻe i makemake ʻia. Kapa ʻia kēia māhele ʻo ka adsorption a i ʻole ka māhele hoʻokaʻawale.

ʻAʻole naʻe e pau i laila. ʻO ka hapa nui o ka nitrogen i hana ʻia ma ka hale kiaʻi A e puka i waho o ka ʻōnaehana (mākaukau no ka hoʻohana pololei a mālama ʻana paha), ʻoiai e lele ʻia kahi hapa liʻiliʻi o ka nitrogen i hana ʻia i loko o ka hale kiaʻi B ma kahi ʻaoʻao (mai luna a lalo). Pono kēia kahe no ka hoʻokuke ʻana i ka oxygen i hopu ʻia i ka wā adsorption mua o ka hale kiaʻi B. Ma ka hoʻokuʻu ʻana i ke kaomi ma ka hale kiaʻi B, nalowale nā ​​​​sieves mole kalapona i ko lākou hiki ke hoʻopaʻa i nā molekele oxygen. E hoʻokaʻawale lākou mai nā kānana a lawe ʻia i loko o ka exhaust e ke kahe liʻiliʻi o ka nitrogen e hele mai ana mai ka hale kiaʻi A. Ma ka hana ʻana i ka ʻōnaehana e hana ai i ka lumi no nā molekole oxygen hou e hoʻopili i nā kānana i kahi manawa adsorption e hiki mai ana. Kapa mākou i kēia kaʻina hana 'hoʻomaʻemaʻe' i ka hoʻoulu hou ʻana o ka hale kiaʻi saturated oxygen.

ʻO ka mua, aia ka pahu A i ka manawa adsorption aʻo ka pahu B e hoʻāla hou. I ka lua o ka pae e hoʻohālikelike ai nā moku ʻelua i ke kaomi e hoʻomākaukau ai no ka hoʻololi. Ma hope o ka hoʻololi ʻana, hoʻomaka ka pahu A i ka hana hou aʻo ka pahu B e hoʻopuka i ka nitrogen.

I kēia manawa, e hoʻohālikelike ʻia ke kaomi ma nā hale kiaʻi ʻelua a e hoʻololi lākou i nā ʻāpana mai ka adsorbing a hiki i ka regenerating a me ka hope. ʻO ka CMS ma ka hale kiaʻi A e hoʻopiha ʻia, ʻoiai ʻo ka hale kiaʻi B, ma muli o ka depressurization, e hiki ke hoʻomaka hou i ke kaʻina adsorption. ʻO kēia kaʻina hana i kapa ʻia ʻo 'swing of pressure', ʻo ia ka mea hiki ke hopu ʻia kekahi mau kinoea ma ke kaomi kiʻekiʻe a hoʻokuʻu ʻia ma ke kaomi haʻahaʻa. ʻO ka ʻōnaehana PSA hale kiaʻi ʻelua e hiki ai ke hoʻomau i ka hana nitrogen ma kahi pae maʻemaʻe i makemake ʻia.