توضیحات
جذب سطحی به دلیل کارایی بالا و هزینه کم و گستره وسیع جاذب ها جهت جداسازی مخلوط گازها در صنعت مورد توجه قرار گرفته است. فرآیند جذب سطحی یک فرآیند تناوبی است. که پس از جذب اجزا بر روی سطح بایستی جاذب از اجزاء جذب شده احیاء گردد. عملیات احیاء در فشار پایین رخ می دهد سپس جاذب جهت فرآیند جذب و دفع مجدد احیا می گردد. در این پروژه به شبیه سازی فرایند جداسازی نیتروژن از هوا می پردازیم. فرایند جداسازی نیتروژن از هوا شامل مراحل زیر می باشد.
1. افزایش فشار هوای محیط از طریق کمپرسور: در این مرحله که همان مرحله فشرده‌سازی هوا و آماده‌سازی اولیه است. هوای محیط به کمپرسورهای هوا انتقال یافته و فشار آن تا حد مشخص افزایش می‌یابد (تا حدود 8 الی 9 بار).
2. عبور هوای فشرده از درایر جهت خشک سازی: هوای فشرده شده پس از عبور از درایر (خشک کن) و تله آبگیر، درصد بالایی از رطوبت و روغن معلق موجود در خود را از دست می دهد.
3. عبور هوای فشرده از برج کربن فعال: از آنجایی که علیرغم فیلتراسیون هوای فشرده ممکن است هنوز مقداری از قطرات روغن و رطوبت در هوا موجود باشد. با عبور هوا از میکروفیلترهای سری شده موجود در برج کربن فعال (جاذب کربن فعال) رطوبت و روغن باقی مانده آن کاملا جذب شده و هوایی کاملا خشک، تمیز و فشرده به ستون های دستگاه نیتروژن ساز می شود.
4. مخزن ذخیره هوای فشرده: هوا پس از طی مراحل آماده‌سازی، وارد مخزن ذخیره می گردد. مخزن هوای تعبیه شده در اینجا حجم هوای لازم برای ژنراتور PSA را کنترل نموده و این جریان را پایدار می کند.
5. ژنراتور یا مولد گاز نیتروژن: این دستگاه از دو ستون حاوی ماده جاذب CMS (Carbon Molecular Sieve) ، پایپینگ و اتصالات و انواع ولوها تشکیل شده است. با توجه به تفاوت در قطر مولکولی اکسیژن و قطر مولکولی نیتروژن، تنها مولکول های ریزتر اکسیژن توان نفوذ به داخل حفرات ریز کربنی موجود در مواد جاذبCMS را داشته. و این مواد بر پایه اختلاف قطر مولکولی، مولکولهای اکسیژن و ناخالصی های هوا را به خود جذب کرده. و به نیتروژن اجازه خروج از ستون را می دهد. در انتها، نیتروژن با خلوص بالاتر از ۹۵ تا 99.9999 درصد از اکسیژن موجود در هوا جداسازی می شود.
6. ذخیره‌‌سازی نیتروژن: نیتروژن تولیدی در کپسول های جمع آوری نیتروژن جمع آوری می شود. در واقع، مخزن ذخیره نیتروژن سبب می گردد تا جریان مداوم و پایداری از نیتروژن با خلوص بالا فراهم گردد.
شبیه سازی فرایند جداسازی نیتروژن از هوا (Aspen Adsim)
در این پروژه شبیه سازی فرایند جداسازی نیتروژن از هوا در نرم افزار Aspen Adsim انجام شده است. جهت خرید پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن، از طریق لینک زیر اقدام نمایید.