Argon (Ar) Is e gas tearc a tha air a chleachdadh gu farsaing ann an Meatailteachd, tàthadh, gnìomhachasan ceimigeach, agus raointean eile. Tha cinneasachadh argon gu mòr an urra ri bhith a’ sgaradh nan diofar phàirtean gas san adhar, leis gu bheil dùmhlachd argon san àile timcheall air 0.93%. Is e an dà phrìomh dhòigh airson cinneasachadh argon tionnsgalach Grùdaireachd Cryogenic agus Brùthadh Swing Adsorption (PSA).

Grùdaireachd cryogenic

Is e grùdaireachd cryogenic an dòigh as cumanta airson sgaradh argon ann an gnìomhachas. Bidh an dòigh seo a’ cleachdadh na h-eadar-dhealachaidhean ann an goil diofar phàirtean gas san adhar, a’ lionadh an èadhair aig teòthachd ìosal, agus a’ sgaradh nan gasaichean tro cholbh grùdaireachd.

Sruth Pròiseas:

Làimhseachadh adhair ro-làimh: An toiseach, tha an èadhar air a dhlùthadh agus air fhuarachadh an toiseach gus taiseachd agus carbon dà-ogsaid a thoirt air falbh. Mar as trice thèid an ceum seo a choileanadh le bhith a’ cleachdadh tiormaiche (CD) no criathar moileciuil gus taiseachd agus neo-chunbhalachd a thoirt air falbh.

Compression adhair agus fuarachadh: Às deidh tiormachadh, tha an èadhar air a dhlùthadh gu grunn megapascals de chuideam, agus an uairsin air fhuarachadh tro inneal fuarachaidh (me, inneal-èadhair) gus teòthachd an adhair a thoirt faisg air a ’phuing glanaidh aige. Bidh am pròiseas seo a 'lùghdachadh teòthachd an adhair gu -170°C gu -180°c.

Liquefaction adhair: Bidh an èadhar fuarach a’ dol tro bhalbhaichean leudachaidh agus a’ dol a-steach do cholbh grùdaireachd cryogenic. Tha na pàirtean san adhar air an sgaradh mean air mhean taobh a-staigh a 'cholbh stèidhichte air na puingean goil aca. Nitrigin (N₂) agus ocsaidean (O₂) air an sgaradh aig teòthachd nas ìsle, fhad ‘s a tha argon (Ar), le puing goil eadar nitrogen agus ocsaidean (-195.8°C airson nitrigin, -183°C airson ocsaidean, agus -185.7°C airson argon), air a chruinneachadh ann an earrannan sònraichte den cholbh.

Grùdaireachd fractional: Anns a ’cholbh grùdaireachd, bidh èadhar leaghaidh a’ falmhachadh agus a ’dùmhlachadh aig teòthachd eadar-dhealaichte, agus tha argon air a sgaradh gu h-èifeachdach. Tha an argon sgaraichte an uairsin air a chruinneachadh agus air a ghlanadh tuilleadh.

Glanadh Argon:

Mar as trice bidh grùdaireachd cryogenic a’ toirt a-mach argon le purrachd os cionn 99%. Airson cuid de thagraidhean (me, ann an gnìomhachas an eileagtronaigeach no giollachd stuthan àrd), dh’ fhaodadh gum bi feum air tuilleadh glanaidh le bhith a’ cleachdadh adsorbents (leithid gualain gnìomhaichte no criathar moileciuil) gus neo-chunbhalachd mar nitrigin agus ocsaidean a thoirt air falbh.

Adsorption swing cuideam (PSA)

Tha Brùthadh Swing Adsorption (PSA) na dhòigh eile airson argon a ghineadh, a tha freagarrach airson cinneasachadh aig ìre nas lugha. Bidh an dòigh seo a’ sgaradh argon bhon adhar le bhith a’ cleachdadh diofar fheartan sùghaidh diofar ghasaichean air stuthan leithid criathar moileciuil.

Sruth Pròiseas:

Tùr Adsorption: Bidh an èadhar a’ dol tro thùr sùghaidh làn de chriathar moileciuil, far a bheil nitrigin agus ogsaidean air an sàrachadh gu làidir leis na criathran moileciuil, fhad ‘s nach eilear a’ gabhail ri gasaichean inert mar argon, a’ leigeil leotha dealachadh ri naitridean agus ocsaidean.

Adsorption agus Desorption: Rè aon chearcall, bidh an tùr sùghaidh an-toiseach a’ sùghadh nitrigin agus ocsaidean bhon adhar fo chuideam àrd, fhad ‘s a bhios argon a’ sruthadh a-mach tro ar-a-mach an tùir. An uairsin, le bhith a’ lughdachadh cuideam, bidh naitridean agus ocsaidean a’ desorb bho na criathragan moileciuil, agus tha comas sùghaidh an tùir asorption air ath-nuadhachadh tro ath-nuadhachadh swing cuideam.

Rothaireachd ioma-thùr: Mar as trice, bidh grunn thùir adsorption air an cleachdadh mu seach—aon airson sùghadh fhad ‘s a tha am fear eile ann an desorption—a’ ceadachadh cinneasachadh leantainneach.

Is e buannachd an dòigh PSA gu bheil suidheachadh nas sìmplidh aige agus cosgaisean obrachaidh nas ìsle, ach tha purrachd an argon toraidh sa chumantas nas ìsle na an grùdaireachd cryogenic. Tha e freagarrach airson suidheachaidhean le iarrtas argon nas ìsle.

Glanadh Argon

Ge bith co-dhiù a bhios tu a’ cleachdadh grùdaireachd cryogenic no PSA, mar as trice bidh meudan beaga de ocsaidean, naitridean, no ceò uisge anns an argon gineadh. Gus purrachd argon a leasachadh, mar as trice feumar ceumannan glanaidh a bharrachd:

Co-dhlùthachadh neo-dhìomhaireachd: Tuilleadh fuarachadh an argon gus cuid de neo-chunbhalachd a dhlùthadh agus a sgaradh.

Adsorption criathar moileciuil: A’ cleachdadh adsorbers criathar moileciuil àrd-èifeachdais gus lorgan de naitridean, ogsaidean no bhalbhaichean uisge a thoirt air falbh. Tha meudan pore sònraichte aig criathran moileciuil a dh’ fhaodas sùghadh roghnach a dhèanamh air cuid de mholacilean gas.

Teicneòlas dealachaidh membran: Ann an cuid de shuidheachaidhean, faodar teicneòlas membran dealachaidh gas a chleachdadh gus gasaichean a sgaradh stèidhichte air permeation roghnach, ag adhartachadh tuilleadh purrachd argon.

Rabhadh airson cinneasachadh Argon air an Làrach

Ceumannan Sàbhailteachd:

Cunnart cryogenic: Argon leaghan gu math fuar, agus bu chòir conaltradh dìreach leis a sheachnadh gus casg a chuir air frostbite. Bu chòir do luchd-obrachaidh aodach dìon cryogenach sònraichte, miotagan agus goggles a chaitheamh.

Cunnart Asphyxiation: Is e gas inert a th’ ann an argon agus faodaidh e ocsaidean a chuir às. Ann an àiteachan dùinte, faodaidh aodion argon leantainn gu lùghdachadh ann an ìrean ocsaidean, a’ leantainn gu asphyxiation. Mar sin, feumaidh raointean far a bheil argon air a dhèanamh agus air a stòradh a bhith air a dheagh fhionnarachadh, agus bu chòir siostaman sgrùdaidh ocsaidean a chuir a-steach.

Cumail suas uidheamachd:

Smachd air cuideam agus teòthachd: Feumaidh uidheamachd cinneasachaidh argon smachd teann air cuideam is teòthachd, gu sònraichte anns a’ cholbh grùdaireachd cryogenic agus tùir asorption. Bu chòir uidheamachd a sgrùdadh gu cunbhalach gus dèanamh cinnteach gu bheil a h-uile paramadair taobh a-staigh raointean àbhaisteach.

Bacadh aodion: Leis gu bheil an siostam argon ag obair fo chuideam àrd agus teòthachd ìosal, tha ionracas ròin deatamach. Bu chòir pìoban gas, joints, agus bhalbhaichean a bhith air an sgrùdadh bho àm gu àm gus casg a chuir air aodion gas.

Smachd purity gas:

Sgrùdadh mionaideachd: Bidh purrachd argon a tha a dhìth ag atharrachadh a rèir an tagraidh. Bu chòir sgrùdairean gas a chleachdadh gu cunbhalach gus sgrùdadh a dhèanamh air purrachd an argon agus dèanamh cinnteach gu bheil an toradh a ’coinneachadh ri inbhean gnìomhachais.

Riaghladh neo-thruaillidheachd: Gu sònraichte, ann an grùdaireachd cryogenic, faodaidh dealbhadh colbh grùdaireachd, suidheachaidhean obrachaidh agus èifeachdas fuarachaidh buaidh a thoirt air sgaradh argon. Dh’ fhaodadh gum bi feum air tuilleadh glanaidh a rèir cleachdadh deireannach argon (me, argon fìor-ghlan ultra-àrd airson a’ ghnìomhachas dealanach).

Riaghladh Èifeachdas Cumhachd:

Caitheamh lùtha: Tha grùdaireachd cryogenic dian air lùth, agus mar sin bu chòir oidhirpean a dhèanamh gus pròiseasan fuarachaidh agus teannachaidh a bharrachadh gus call lùtha a lughdachadh.

Ath-bheothachadh teas sgudail: Bidh goireasan cinneasachaidh argon ùr-nodha gu tric a’ cleachdadh siostaman ath-bheothachaidh teas sgudail gus an lùth fuar a chaidh a thoirt a-mach tron ​​​​phròiseas grùdaireachd cryogenic fhaighinn air ais, a’ leasachadh èifeachdas lùtha iomlan.

Ann an cinneasachadh gnìomhachais, tha argon gu mòr an urra ri grùdaireachd cryogenic agus dòighean sùghaidh swing cuideam. Thathas a’ cleachdadh grùdaireachd cryogenic gu farsaing airson cinneasachadh argon air sgèile mhòr air sgàth a chomas air argon purrachd nas àirde a thoirt seachad. Tha feum air aire shònraichte rè cinneasachadh gus dèanamh cinnteach à sàbhailteachd, cumail suas uidheamachd, smachd purrachd gas, agus riaghladh èifeachdas lùtha.