Argon (ar) Apa gas langka sing digunakake ing metallurgy, welding, industri kimia, lan lapangan liyane. Produksi Argon utamane gumantung karo misahake komponen gas sing beda-beda ing udhara, minangka konsentrasi Argon ing swasana kira-kira swasana udakara udakara 0.93%. Loro cara utama kanggo produksi argon industri yaiku distilasi cryogenik lan adsorption swing tekanan (PSA).

Distilasi cryogenik

Distilasi cryogenik minangka cara sing paling umum digunakake kanggo pemisahan Argon ing industri. Cara iki nggunakake prabédan ing nggodhok macem-macem komponen gas ing udhara, cairan udhara ing suhu sing sithik, lan misahake gas liwat kolom distilasi.

Aliran Proses:

Pra-Perawatan Udara: Pisanan, udhara dikompres lan pisanan digawe adhem kanggo ngilangi kelembapan lan karbon dioksida. Langkah iki biasane bisa digayuh kanthi nggunakake iklan (CD) utawa virus molekuler kanggo mbusak kelembapan lan reged.

Kompresi udhara lan pendinginan: Sawise pangatusan, udhara dikompres sawetara megapascals tekanan, banjur digawe adhem liwat piranti pendinginan (E.g., udhara sing luwih adhem) kanggo nggawa suhu sing cair. Proses iki nyuda suhu udhara nganti -170°C nganti -180°C.

Air Cairan: Udhok sing adhem liwat katup ekspansi lan mlebu kolom distilasi cryogenik. Komponen ing udhara mboko sithik dipisahake ing jero kolom adhedhasar titik sing nggodhok. Nitrogen (n₂) lan oksigen (o₂) dipisahake ing suhu ngisor, dene argon (ar), duwe titik sing nggodhok antarane nitrogen lan oksigen (-195.8°C kanggo nitrogen, -183°C kanggo oksigen, lan -185.7°C for Argon), diklumpukake ing bagean tartamtu kolom.

Distilasi fraktional: Ing kolom distilasi, udhara cair nguap lan kondensine ing suhu sing beda, lan argon dipisahake kanthi efektif. Argon sing dipisah banjur diklumpukake lan diresiki.

Purifikasi Argon:

Penyulingan cryogenik umume ngasilake Argon kanthi kemurnian ing ndhuwur 99%. Kanggo aplikasi tartamtu (e.g., ing industri elektronik utawa pangolahan materi sing dhuwur), pemurnian luwih akeh bisa nggunakake adsorbents (kayata karbon sing diaktifake) kanggo mbusak reged tilase kaya nitrogen lan oksigen.

Adsorption Swing Tekanan (PSA)

Iklan Swing Tekanan (PSA) minangka cara liya kanggo ngasilake argon, cocog kanggo produksi skala sing cilik. Cara iki misahake Argon saka udhara kanthi nggunakake karakteristik adsorption sing beda-beda macem-macem gas ing bahan kayata si bayi molekul.

Aliran Proses:

Menara adsorption: Udhara ngliwati menara adsorption sing diisi saringan molekul, ing ngendi nitrogen lan oksigen banget kaya Argon, sing bisa dipisahake saka nitrogen lan oksigen.

Adsorption lan Desorption: Sajrone siji siklus, Menara adsorbtion pertama adsorbs nitrogen lan oksigen saka udhara kanthi tekanan dhuwur, dene argon mili liwat outlet menara. Banjur, kanthi nyuda tekanan, nitrogen lan oksigen desorb saka sieves molekul, lan kapasitas adsorption molekan sing dibalekake maneh liwat regenerasi tekanan tekanan.

Siklus multi-tower: Biasane, macem-macem menara adsorption digunakake—siji kanggo adsorption nalika liyane ana ing desorpsi—Ngidini produksi sing terus-terusan.

Kauntungan Cara PSA yaiku duwe persiyapan sing luwih gampang lan biaya operasi sing luwih murah, nanging kesucian Argon sing digawe umume luwih murah tinimbang distilasi cryogenik. Iki cocog kanggo kahanan kanthi permintaan Argon sing luwih murah.

Presmifikasi Arg5

Apa nggunakake distilasi cryogenik utawa PSA, argon sing digawe biasane ngemot oksigen, nitrogen, utawa uap banyu. Kanggo nambah kemurnian Argon, langkah-langkah pemurnian luwih akeh dibutuhake:

Kondensasi saka Impurities: Luwih adhem saka Argon dadi condensense lan misahake sawetara impurities.

Iklan Sieve Molekular: Nggunakake pameran sieve visive dhuwur-efisiensi kanggo mbusak jumlah nitrogen, oksigen, utawa beluk banyu. Sie molekul duwe ukuran pore sing bisa milih molekul gas tartamtu.

Teknologi pamisahan membran: Ing sawetara kasus, teknologi pemisahan gas pemisahan gas bisa digunakake kanggo misahake gas adhedhasar permeation selektif, luwih nambah kesucian Argon.

Langkah-langkah kanggo Produksi Argon ing situs

Langkah-langkah safety:

CRYOGENIC HAZARD: Cairan Argon Apik banget, lan langsung langsung kontak kudu nyingkiri kanggo nyegah frosbite. Operator kudu nganggo sandhangan pelindung cryogenik khusus, sarung tangan, lan goggles.

Asphyxiation Hazard: Argon minangka gas sing ora bisa diubengi lan bisa ngilangi oksigen. Ing papan sing ditutup, bocor Argon bisa nyebabake penurunan tingkat oksigen, nyebabake asphyxiation. Mulane, wilayah sing diprodhuksi lan disimpen kudu apik, lan sistem ngawasi oksigen kudu diinstal.

Pangopènan Peralatan:

Tekanan lan Kontrol suhu: Peralatan produksi Argon mbutuhake kontrol tekanan lan suhu, utamane ing kolom distilasi lan memori ADSorption. Peralatan kudu diajol kanthi rutin kanggo njamin kabeh paramèter yaiku ing kisaran normal.

Nyegah bocor: Wiwit sistem Argon ngoperasikake ing tekanan lan suhu sing sithik, integritas segel penting. Pipeline gas, sendi, lan katup kudu dicenthang kanthi rutin kanggo nyegah bocor gas.

Kontrol kemurnian gas:

Pemantauan Precisioning: Kesucian Argon dibutuhake gumantung saka aplikasi kasebut. Analisis gas kudu digunakake kanthi rutin kanggo mriksa kemurnian saka Argon lan mesthekake produk kasebut cocog karo standar industri.

Manajemen Manajemen: Khususé, ing distilasi cryogenik, pemisahan Argon bisa uga kena pengaruh karo desain distilasi, kahanan operasi, lan efektifitas pendinginan. Pangucapan luwih lanjut bisa uga gumantung karo panggunaan argon (e.g., murni argon elektronik kanggo industri elektronik).

Manajemen efisiensi energi:

Konsumsi energi: Distilasi cryogenik yaiku intensif energi, saengga upaya kudu dioptimalake proses pendinginan lan kompresi kanggo nyuda kerugian energi.

Sampah Panas Recovery: Fasilitas produksi Argon sing asring nggunakake sistem pemulihan panas sampah kanggo mbalekake energi kadhemen sing diasilake sajrone proses distilasi cryogenik, nambah efisiensi energi sakabèhé.

Ing produksi industri, Argon utamane gumantung saka distilasi cryogenik lan metode adsorpsi tekanan tekanan tekanan. Distilasi cryogenik digunakake kanggo Produksi Argon Skala Gedhe Amarga kemampuane nyedhiyani kesucian Argon sing luwih dhuwur. Perhatian khusus dibutuhake nalika ngasilake safetyan, perawatan peralatan, peralatan peralatan, kontrol kemurnian gas, lan manajemen efisiensi energi.