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दबाव स्विंग सोखना (PSA)

दबाव स्विंग सोखना (PSA) एक प्रौद्योगिकी कुछ गैस प्रजातियों प्रजाति आण्विक लक्षण और एक adsorbent सामग्री के लिए समानता के अनुसार दबाव के तहत गैसों के मिश्रण से अलग करने के लिए प्रयोग किया जाता है। यह निकट परिवेशी तापमान पर संचालित होता है और गैस पृथक्करण का क्रायोजेनिक आसवन तकनीकों से काफी अलग है। विशिष्ट adsorptive सामग्रियों (जैसे, zeolites, सक्रिय कार्बन, आणविक छलनी, आदि) एक जाल preferentially लक्ष्य गैस प्रजातियों के उच्च दबाव पर adsorbing, के रूप में उपयोग किया जाता है। प्रक्रिया फिर adsorbed सामग्री desorb के लिए कम दबाव करने के लिए झूलों।

[संपादित करें] प्रक्रिया

दबाव स्विंग सोखना प्रक्रियाओं तथ्य यह है कि उच्च दबाव के तहत, गैसों के लिए किया जा करने के लिए ठोस सतहों को आकर्षित किया, या "adsorbed" करते हैं पर भरोसा करते हैं। उच्च दबाव, और अधिक गैस adsorbed है; जब दबाव कम हो जाता है, गैस जारी, desorbed या है। पीएसए प्रक्रियाओं अलग गैसों विभिन्न ठोस सतहों को कम या अधिक दृढ़ता से आकर्षित हो जाते हैं क्योंकि एक मिश्रण में गैसों को अलग करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता। यदि हवा जैसे एक गैस मिश्रण, उदाहरण के लिए, दबाव के तहत कि नाइट्रोजन और अधिक दृढ़ता से यह आक्सीजन करता है, भाग या सभी नाइट्रोजन के बिस्तर में रहना होगा, और पोत से बाहर आ रही गैस ऑक्सीजन में समृद्ध हो जाएगा आकर्षित जिओलाइट का एक adsorbent बिस्तर युक्त पोत के माध्यम से पारित किया है। जब बिस्तर नाइट्रोजन adsorb की उसकी क्षमता के अंत तक पहुँच जाता है, इसे जिससे adsorbed नाइट्रोजन जारी करने के दबाव को कम करने के द्वारा किया जा पुनर्जीवित कर सकते हैं। यह तो एक और चक्र के लिए ऑक्सीजन से समृद्ध हवा के उत्पादन के लिए तैयार है।

यह प्रक्रिया जो ऑक्सीजन से समृद्ध हवा साँस लेने के लिए की आवश्यकता वातस्फीति रोगियों और दूसरों के द्वारा प्रयोग किया जाता चिकित्सा ऑक्सीजन concentrators में प्रयोग किया जाता है।

दो adsorbent वाहिकाओं का उपयोग करके लक्ष्य गैस के पास निरंतर उत्पादन की अनुमति देता है। यह भी तथाकथित दबाव इक्वालाइजेशन, परमिट जहां गैस छोड़ने के depressurised होने के नाते पोत आंशिक रूप से दूसरा पोत pressurise करने के लिए उपयोग किया जाता है। इस महत्वपूर्ण ऊर्जा बचत में परिणाम है, और सामान्य औद्योगिक अभ्यास है।

[संपादित करें] adsorbents

उनकी क्षमता से अलग अलग गैसों के बीच भेदभाव करने, पीएसए प्रणालियों के लिए adsorbents आमतौर पर बहुत ही असुरक्षित सामग्री चुना क्योंकि उनके बड़े विशिष्ट सतह क्षेत्र हैं। ठेठ adsorbents सक्रिय कार्बन, सिलिका जेल, एल्यूमिना और जिओलाइट हैं। हालांकि इन सतहों पर adsorbed गैस एक परत केवल एक या ज्यादा से ज्यादा कुछ अणुओं मोटी का मिलकर कर सकते हैं, कई सौ वर्ग मीटर प्रति ग्राम के क्षेत्रों की सतह गैस में adsorbent के वजन के एक महत्वपूर्ण हिस्से के सोखना सक्षम करें। विभिन्न गैसों के लिए उनके selectivity के अतिरिक्त, zeolites और सक्रिय कार्बन कार्बन आणविक छलनी बुलाया के कुछ प्रकार के अणुओं, जिससे बड़े अणुओं का adsorbed हो करने की क्षमता सीमित के आकार पर आधारित उनकी संरचना से कुछ गैस के अणुओं को बाहर करने के लिए उनके आणविक चलनी विशेषताओं का उपयोग हो सकता।

[संपादित करें] अनुप्रयोगों

चिकित्सा ऑक्सीजन की आपूर्ति करने के लिए इसके उपयोग से अलग, या बल्क क्रायोजेनिक या संकुचित-सिलेंडर भंडारण, जो किसी भी अस्पताल के लिए प्राथमिक ऑक्सीजन स्रोत है, के लिए एक विकल्प के रूप में PSA अनेक अन्य का उपयोग करता है। पीएसए के प्राथमिक अनुप्रयोगों में से एक हाइड्रोजन (H2) और अमोनिया (NH3) के theproduction में तेल रिफाइनरियों में उपयोग के लिए बड़े पैमाने पर वाणिज्यिक संश्लेषण में अंतिम कदम के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ2) का हटाने में है। रिफाइनरियों अक्सर हाइड्रोजन फ़ीड से हाइड्रोजन सल्फाइड (H2S) को हटाने में PSA प्रौद्योगिकी का उपयोग करें और hydrotreating और hydrocracking इकाइयों की धाराओं रीसायकल। पीएसए के अन्य अनुप्रयोग कार्बन डाइऑक्साइड की जुदाई बायोगैस मीथेन (CH4) के अनुपात में वृद्धि से है। पीएसए के माध्यम से बायोगैस एक प्राकृतिक गैस के लिए इसी तरह की गुणवत्ता के लिए उन्नत किया जा सकता।

PSA में भी इस्तेमाल किया है

  • उद्देश्य पर propylene के जरिए प्रोपेन dehydrogenation पौधों। वे हाइड्रोजन से अधिक मीथेन और इथेन का पसंदीदा सोखना के लिए एक चयनात्मक माध्यम से मिलकर बनता है। [1]

  • औद्योगिक नाइट्रोजन जनरेटर इकाइयों जो पीएसए तकनीक उपज उच्च शुद्धता नाइट्रोजन को रोजगार (अप करने के लिए 99.9995%) संपीड़ित हवा की आपूर्ति से गैस। लेकिन ऐसी पीएसए अधिक शुद्धता और प्रवाह के मध्यवर्ती पर्वतमाला की आपूर्ति करने लगे हैं। ऐसी इकाइयों की क्षमता Nm³/h, सामान्य क्यूबिक मीटर प्रति घंटा, एक Nm³/h प्रति घंटा तापमान, दबाव, और आर्द्रता के कई मानक स्थितियों में से किसी के अंतर्गत 1000 लीटर के बराबर किया जा रहा में दिया जाता है।

  • ऑक्सीजन के लिए: अप करने के लिए 1500 Nm³/ज 88% और 93% के बीच एक शुद्धता के साथ। [2]

  • अनुसंधान वर्तमान में चल रहा पीएसए सीओ2 कोयला आधारित विद्युत संयंत्रों geosequestration, करने से पहले से बड़ी मात्रा में इन संयंत्रों से ग्रीन हाउस गैस के उत्पादन को कम करने पर कब्जा करने के लिए है। [3] [4]

    पीएसए भी गैर-regenerable sorbent प्राथमिक जीवन समर्थन वजन सहेज और परिचालन समय के सूट का विस्तार करने के लिए सिस्टम, अंतरिक्ष सूट में इस्तेमाल किया प्रौद्योगिकी के लिए एक भावी विकल्प के रूप में चर्चा की गई है। [5]

    Dec 17, 2015