Mūsdienās daudzas no gaisa, kas atdalītas no gaisa, piemēram, slāpeklis, skābeklis un ūdeņradis, plašāk tiek izmantoti. Šis dokuments paredz analizēt abas metodes no kriosurģiskās analīzes un membrānas atdalīšanas metodes, kā arī atrast labāko gaisa atdalīšanas ierīci, izmantojot katra principa principu, lai efektīvi atgūtu dažādas aktīvās sastāvdaļas gaisā un uzlabotu resursu izmantošanas efektivitāti.
Apmierināts
1 Kriogēnā atdalīšanas metode - gāzu atdalīšanas metode ar mehāniskiem līdzekļiem
2 Membrānas atdalīšanas metode - gāzu atdalīšanas metode ar dažādu molekulu pieķeršanos, izšķīšanu un difūziju uz membrānas virsmas
3 Gaisa atdalīšanas ierīce, kas apvieno kriogēno atdalīšanas metodi un membrānas atdalīšanas metodi
3.1. Kriogēnās atdalīšanas metodes pamatprincipi un tās atbilstošā gaisa atdalīšanas ierīce
3.2 Membrānas atdalīšanas metodes pamatprincipi un tās atbilstošā gaisa atdalīšanas ierīce
4 Secinājums
2 Membrānas atdalīšanas metode - gāzu atdalīšanas metode ar dažādu molekulu pieķeršanos, izšķīšanu un difūziju uz membrānas virsmas
3 Gaisa atdalīšanas ierīce, kas apvieno kriogēno atdalīšanas metodi un membrānas atdalīšanas metodi
3.1. Kriogēnās atdalīšanas metodes pamatprincipi un tās atbilstošā gaisa atdalīšanas ierīce
3.2 Membrānas atdalīšanas metodes pamatprincipi un tās atbilstošā gaisa atdalīšanas ierīce
4 Secinājums
Kriogēnā atdalīšana vienkāršā izteiksmē ir pēc iespējas vairāk atdalīt gāzes, izmantojot dažādas temperatūras. Tas galvenokārt izmanto mehānisku metodi, piemēram, gāzes paplašināšanu, izmantojot dažādus līdzekļus, un pēc tam to atdzesē atbilstoši dažādu gāzu viršanas punktiem. Dažādas gāzes šādā veidā precīzāk atdala. Manā valstī 80% skābekļa ražošanas nāk no šīs metodes. Ar šo metodi atdalītajai gāzei ir salīdzinoši augsta precizitāte, bet arī atdalīšanas procesa izmaksas ir augstas. Šī metode ir piemērotāka gāzu atdalīšanai ar lielāku īpatnējo gravitāciju gaisā, piemēram, slāpekli un skābekli. Tomēr, atdalot gāzes ar mazāku proporciju gaisā, tas parāda savus trūkumus un ierobežojumus. Lai gan mēs smagi strādājam, lai uzlabotu tehnisko pārvaldību un esam guvuši ievērojamus sasniegumus, līmenis joprojām ir jāuzlabo vēl vairāk.
Membrānas atdalīšana ir jauna paaudzes gāzes atdalīšanas tehnoloģija, salīdzinot ar esošo gaisa atdalīšanas tehnoloģiju. Tas galvenokārt izmanto noteiktu spiedienu, lai efektīvi atdalītu dažādus gāzes komponentus atbilstoši atšķirīgajam gāzes molekulu stiprinājumam, izšķīšanai un difūzijai, kas jāatdod gāzē uz membrānas virsmas. Salīdzinot ar kriogēno atdalīšanas metodi, tā galvenā iezīme ir tā, ka tai nav ķīmiskas reakcijas, tajā neizmanto nekādas ķīmiskas piedevas, tai ir zemas izmaksas, tā patērē mazāk enerģijas, tai ir spēcīga pielāgošanās spēja, ir zemas prasības attiecībā uz ierīces līmeņa lielumu, tam ir augsts drošības faktors, ir ļoti uzticams, un, protams, ir plašs pielietojumu diapazons. Mūsdienu sabiedrībā šī tehnoloģija ir salīdzinoši nobriedusi un ir plaši izmantota daudzās gāzes atdalīšanas jomās. Tajā pašā laikā milzīgie ekonomiskie un sociālie ieguvumi, ko sniedza šī tehnoloģija, ir kļuvuši par vienu no vissvarīgākajiem atdalīšanas tehnoloģijas līdzekļiem. Izstrādātās valstis to slavē par to radošo pieejamo resursu radošo atpūtu, un tā ir tehnoloģiska attīstība, ar kuru cilvēce lepojas. Membrānas atdalīšanas metode pastāvīgi attīstās, un membrānas materiāls tiek pastāvīgi atjaunināts. Membrānās izmantotie materiāli ir dažādi dabiski materiāli, piemēram, dažādi celulozes atvasinājumi utt., Kā arī mākslīgie materiāli, piemēram, dažādi sintētiskie polimēri un daži īpaši materiāli. Pēdējos gados ir izstrādāti daži topoši membrānas materiāli, piemēram, saliktie membrānas, nanomateriālu filtrācijas membrānas, funkcionālās polimēru membrānas utt. Attiecīgie zinātnieki ir arī paredzējuši, ka inovācijas un sasniegumi membrānās kļūs par šīs tehnoloģijas ietekmēšanas atslēgu.
3 Gaisa atdalīšanas ierīce, kas apvieno kriogēno atdalīšanas metodi un membrānas atdalīšanas metodi
3.1. Kriogēnās atdalīšanas metodes pamatprincipi un tās atbilstošā gaisa atdalīšanas ierīce
Kriogēnās atdalīšanas metodes darba princips gaisa atdalīšanā ir samērā vienkāršs. Tas prasa gaisu kā izejvielu un iziet virkni procedūru, ieskaitot liela mēroga koncentrāciju, pakāpenisku attīrīšanu un siltuma apmaiņas izmantošanu, lai sašķidrinātu gaisu šķidrā gaisā. Tas ir aptuveni šāds: Pirms ievadīšanas kompresorā gaiss jāfiltrē caur gaisa filtra ierīci, lai pirms gaisa saspiešanas ierīces ievadīšanas būtu tīrāks. Pēc saspiešanas līdz piemērotam spiedienam tas nonāk gaisa dzesēšanas ierīcē, lai ātri samazinātu gaisa temperatūru. Pamatojoties uz to, gaiss tiek žāvēts, ko var izdarīt caur gaisa žāvētāja attīrītāju, lai gaisā noņemtu dažas nevajadzīgas vielas, piemēram, mitrumu, oglekļa dioksīdu un citas vielas. Gaisa atdalīšanas ierīces iestatījumā ir arī jānodrošina, lai abas šķidruma plūsmas būtu labi apstrādātas un savāktas. No vienas puses, pēc gaisa attīrīšanas ir jānodrošina, lai tas nonāktu galvenajā siltuma apmaiņā un sildīšanas traukā gaisa atdalīšanas ierīcē. Šķidrā gāze, kas nav cauri, tas ir, atgriezto šķidruma gāzi, caur dzesēšanas ierīci sasniedz optimālo temperatūru un pēc tam tiek nosūtīta uz attīrīšanas destilācijas konteinera apakšdaļu. Slāpekli var pilnībā savākt konteinera augšējā daļā, un šķidrais gaiss apakšā atkal tiek kondensēts. Tas ir saīsināts un iztvaicēts, izmantojot virkni kondensācijas ierīču. Slāpeklis beidzot ir kondensēts, un daži no saglabātajiem šķidrumiem beidzot tiek uzstādīti sekcijās. Protams, tas var arī atkal ieplūst galvenajā siltuma apmaiņā un sildīšanas traukā un pēc tam ievadīt izplešanās traukā, lai paplašinātos un atdziestu, kad tas sasniedz noteiktu līmeni. Daļu gāzes var atdalīt un atkal izmantot atkārtoti, bet pārējais tiks novadīts atmosfērā. No tā var redzēt, ka, lai izveidotu gaisa atdalīšanas ierīci, no vienas puses, tiek sasniegta dziļa saspiešana un gaisa samazināšana un gaisa pamatīga attīrīšana; No otras puses, tā ir gaisa galīgā atdalīšana. Protams, šķidrajam slāpeklim, kas atdalīts no gaisa, vajadzētu būt arī īpašam konteineram šķidruma uzglabāšanai un transportēšanai. Pārbaudot tā aprīkojumu, ir jānodrošina, lai šķidruma slāpeklis būtu labi noslēgts un droši nonāk attiecīgajā traukā.
No molekulārā viedokļa membrānas atdalīšana attiecas uz tehnisko metodi, kas nepārtraukti izvēlas un atdala molekulu maisījumu ar atšķirīgu daļiņu rādiusu, ejot cauri membrānai. Tam ir arī nepārtraukta atdalīšanas, augstas kvalitātes koncentrācijas funkcijas, liela mēroga attīrīšana un gāzē esošo vielu uzlabošana, ieskaitot elektrodialīzi, reverso osmozi, ultrafiltrāciju un dialīzi. Tā darba princips galvenokārt ir, lai izmantotu gāzē esošās polimēra membrānas raksturlielumus, tas ir, lai selektīvi caurstrāvotu noteiktas niecīgas daļiņas, piemēram, molekulas, jonus vai noteiktas smalkas daļiņas, kuras atlasītas cauri utt. Kaut arī selektīvi caurstrāvo, noteiktā veidā tiek izdarīts noteikts spiediens, un pēc tam sākotnējais šķidrums plūst gar membrānas virsmu ar filtrēšanas funkciju noteiktā ātrumā. Molekulas, kas lielākas par membrānu ar filtrēšanas funkciju, nevar plūst cauri, un tās var turpināt atgriezties tikai sākotnējā vietā, savukārt tās molekulas, kas ir mazākas par membrānu ar filtrēšanas funkciju, var vienmērīgi iziet un veidot jaunu kontaktligzdu. Var redzēt, ka atdalīšanas procesā membrānai ir ļoti svarīga loma. Īpaši gaisa atdalīšanas procesā, caurlaidīgo vielu daļējā spiediena starpība abās membrānas pusēs izraisa gāzes vielas nepārtraukti atdalīt.
Lietošanas procesā, ja slāpeklis ir pilnībā atdalīts no gaisa, saspiestajam gaisam vispirms jāiet cauri šķiedras membrānai ar tukšu vietu ierīces vidū. Izbraucot caur šo membrānu, gaisā atrodas liels daudzums gāzes, piemēram, skābekļa, oglekļa dioksīda, oglekļa monoksīda un ūdens tvaika, caur šīs šķiedras membrānas cauruļu spraugu iziet cauri un nonāks atmosfērā, lai izdalītos. Tajā pašā laikā membrānas izejā tiek savākti visi slāpekļa molekulas un argons ar lielāku molekulāro izmēru un ievada attiecīgos lietojumprogrammas aprīkojumu. Šādā veidā ekstrahētā slāpekļa visaugstākā tīrība ir pat 99,5% vai vairāk, kas ir salīdzinoši augsts. Protams, lai atdalītu slāpekli, skābekli utt. No gaisa, to var arī izdarīt, mainot spiedienu uz adsorbēšanu tehnoloģiju. Šī tehnoloģija ir atdalīt dažādus komponentus gaisā caur cietu barotni, un nepieciešamā cietā barotne ir molekulārais siets, kura galvenā sastāvdaļa ir ogleklis. Šim molekulārajam sietam ir raksturīgas porainas un vaļīgas īpašības, tāpēc saspiestais gaiss vispirms jāaizpilda aizzīmogotā traukā, kas piepildīts ar molekulāro sietu, kas piepildīts ar oglekļa elementiem. Tā kā saspiestā gaisa galvenās sastāvdaļas ir slāpeklis, skābeklis un neliels daudzums argona un ūdens tvaiku. Turklāt slāpeklim un skābeklim ir dažādi molekulārie izmēri. Kā oglekļa elements ar spēcīgu adsorbcijas jaudu, molekulārie sieti vispirms adsorbēs tajā esošos ūdens tvaikus un skābekli, tas ir, lai daļiņas ar mazāku molekulāro izmēru ievadītu, savukārt slāpekli nevar adsorbēt, ņemot vērā tā lielāku molekulāro izmēru un neizbēgami tiks saglabāts. Tādā veidā caur šo ierīci var panākt arī efektīvo gāzu atdalīšanu gaisā.
Strauji attīstoties membrānas tehnoloģijai, tas arī nodrošina labāku garantiju mums, lai panāktu gaisa atdalīšanu. Sākot no nepārtrauktām membrānas materiālu izmaiņām un inovācijām līdz pastāvīgajam tehnoloģiju progresam un uzlabošanai, sākot no acīmredzamās mūsu valsts atpalicības līdz galvenajiem sasniegumiem, kurus var gūt tagad, viņi visi ir prieks. Nepārtraukti attīstot tehnoloģiju, es uzskatu, ka gaisa atdalīšanas ierīces kļūs arvien pilnīgākas, un atdalīšanas tīrība kļūs augstāka un augstāka.
Ņemot vērā ārkārtīgo resursu trūkumu mūsdienu sabiedrībā, kas vairs nevar apmierināt cilvēku vajadzības, ir īpaši svarīgi plānot, pamatojoties uz esošajiem materiāliem, atdalīšanu. Es ceru, ka dziļas aukstās atdalīšanas metodes un membrānas atdalīšanas metodes teorētiskie viedokļi var sniegt iedvesmu un iedrošinājumu visiem. Es arī ceru, ka ikviens var strādāt kopā, lai paši centītos, lai izmantotu resursus un radošu resursu izmantošanu, lai mūsu resursi būtu pietiekami daudz un mūsu dzīve būs labāka.
