ஆர்கான் (ஆர்) உலோகம், வெல்டிங், இரசாயனத் தொழில்கள் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு அரிய வாயு ஆகும். வளிமண்டலத்தில் ஆர்கானின் செறிவு சுமார் 0.93% ஆக இருப்பதால், ஆர்கானின் உற்பத்தி முக்கியமாக காற்றில் உள்ள பல்வேறு வாயுக் கூறுகளைப் பிரிப்பதில் தங்கியுள்ளது. தொழில்துறை ஆர்கான் உற்பத்திக்கான இரண்டு முதன்மை முறைகள் கிரையோஜெனிக் வடித்தல் மற்றும் அழுத்தம் ஸ்விங் அட்சார்ப்ஷன் (PSA) ஆகும்.

கிரையோஜெனிக் வடித்தல்

கிரையோஜெனிக் வடிகட்டுதல் என்பது தொழில்துறையில் ஆர்கான் பிரிப்பிற்கு மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறையாகும். இந்த முறை காற்றில் உள்ள பல்வேறு வாயு கூறுகளின் கொதிநிலைகளில் உள்ள வேறுபாடுகளைப் பயன்படுத்துகிறது, குறைந்த வெப்பநிலையில் காற்றை திரவமாக்குகிறது மற்றும் ஒரு வடிகட்டுதல் நிரல் மூலம் வாயுக்களை பிரிக்கிறது.

செயல்முறை ஓட்டம்:

காற்று முன் சிகிச்சை: முதலில், ஈரப்பதம் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை அகற்ற காற்று சுருக்கப்பட்டு ஆரம்பத்தில் குளிர்விக்கப்படுகிறது. ஈரப்பதம் மற்றும் அசுத்தங்களை அகற்ற உலர்த்தி (CD) அல்லது மூலக்கூறு சல்லடை உறிஞ்சியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இந்த படிநிலை பொதுவாக அடையப்படுகிறது.

காற்று சுருக்கம் மற்றும் குளிர்ச்சி: உலர்த்திய பிறகு, காற்று பல மெகாபாஸ்கல் அழுத்தத்திற்கு சுருக்கப்பட்டு, பின்னர் குளிரூட்டும் சாதனம் (எ.கா., ஒரு காற்று குளிரூட்டி) மூலம் குளிரூட்டப்பட்டு காற்றின் வெப்பநிலையை அதன் திரவமாக்கல் புள்ளிக்கு அருகில் கொண்டு வருகிறது. இந்த செயல்முறை காற்றின் வெப்பநிலையை -170 ஆக குறைக்கிறது°சி முதல் -180 வரை°சி.

காற்று திரவமாக்கல்: குளிரூட்டப்பட்ட காற்று விரிவாக்க வால்வு வழியாகச் சென்று கிரையோஜெனிக் வடிகட்டுதல் நெடுவரிசையில் நுழைகிறது. காற்றில் உள்ள கூறுகள் படிப்படியாக அவற்றின் கொதிநிலைகளின் அடிப்படையில் நிரலுக்குள் பிரிக்கப்படுகின்றன. நைட்ரஜன் (என்₂) மற்றும் ஆக்ஸிஜன் (O₂) குறைந்த வெப்பநிலையில் பிரிக்கப்படுகின்றன, அதே சமயம் ஆர்கான் (Ar), நைட்ரஜனுக்கும் ஆக்ஸிஜனுக்கும் இடையில் ஒரு கொதிநிலையைக் கொண்டிருக்கும் (-195.8°நைட்ரஜனுக்கான சி, -183°ஆக்ஸிஜனுக்கான சி, மற்றும் -185.7°ஆர்கானுக்கான சி), நெடுவரிசையின் குறிப்பிட்ட பிரிவுகளில் சேகரிக்கப்படுகிறது.

பகுதி வடித்தல்: வடிகட்டுதல் நெடுவரிசையில், திரவ காற்று ஆவியாகி வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் ஒடுக்கப்படுகிறது, மேலும் ஆர்கான் திறம்பட பிரிக்கப்படுகிறது. பிரிக்கப்பட்ட ஆர்கான் பின்னர் சேகரிக்கப்பட்டு மேலும் சுத்திகரிக்கப்படுகிறது.

ஆர்கான் சுத்திகரிப்பு:

கிரையோஜெனிக் வடிகட்டுதல் பொதுவாக 99% க்கும் அதிகமான தூய்மையுடன் ஆர்கானை அளிக்கிறது. சில பயன்பாடுகளுக்கு (எ.கா., எலக்ட்ரானிக்ஸ் தொழில் அல்லது உயர்நிலைப் பொருள் செயலாக்கத்தில்), நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் போன்ற சுவடு அசுத்தங்களை அகற்றுவதற்கு அட்ஸார்பென்ட்களை (செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் அல்லது மூலக்கூறு சல்லடை போன்றவை) பயன்படுத்தி மேலும் சுத்திகரிப்பு தேவைப்படலாம்.

பிரஷர் ஸ்விங் அட்சார்ப்ஷன் (PSA)

பிரஷர் ஸ்விங் அட்சார்ப்ஷன் (PSA) என்பது ஆர்கானை உருவாக்குவதற்கான மற்றொரு முறையாகும், இது சிறிய அளவிலான உற்பத்திக்கு ஏற்றது. இந்த முறை மூலக்கூறு சல்லடை போன்ற பொருட்களில் பல்வேறு வாயுக்களின் வெவ்வேறு உறிஞ்சுதல் பண்புகளைப் பயன்படுத்தி காற்றில் இருந்து ஆர்கானைப் பிரிக்கிறது.

செயல்முறை ஓட்டம்:

உறிஞ்சும் கோபுரம்: மூலக்கூறு சல்லடைகளால் நிரப்பப்பட்ட உறிஞ்சுதல் கோபுரம் வழியாக காற்று செல்கிறது, அங்கு நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறு சல்லடைகளால் வலுவாக உறிஞ்சப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் ஆர்கான் போன்ற மந்த வாயுக்கள் உறிஞ்சப்படுவதில்லை, அவை நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனில் இருந்து பிரிக்க அனுமதிக்கிறது.

உறிஞ்சுதல் மற்றும் உறிஞ்சுதல்: ஒரு சுழற்சியின் போது, ​​உறிஞ்சும் கோபுரம் முதலில் நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனை காற்றில் இருந்து அதிக அழுத்தத்தின் கீழ் உறிஞ்சுகிறது, அதே நேரத்தில் ஆர்கான் கோபுரத்தின் கடையின் வழியாக வெளியேறுகிறது. பின்னர், அழுத்தத்தை குறைப்பதன் மூலம், மூலக்கூறு சல்லடைகளில் இருந்து நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் உறிஞ்சப்பட்டு, மற்றும் உறிஞ்சுதல் கோபுரத்தின் உறிஞ்சுதல் திறன் அழுத்தம் ஊஞ்சல் மீளுருவாக்கம் மூலம் மீட்டமைக்கப்படுகிறது.

மல்டி-டவர் சைக்கிள்: பொதுவாக, பல உறிஞ்சுதல் கோபுரங்கள் மாறி மாறி பயன்படுத்தப்படுகின்றன—ஒன்று உறிஞ்சுதலுக்காக மற்றொன்று வறண்ட நிலையில் உள்ளது—தொடர்ச்சியான உற்பத்தியை அனுமதிக்கிறது.

PSA முறையின் நன்மை என்னவென்றால், இது எளிமையான அமைப்பு மற்றும் குறைந்த இயக்கச் செலவுகளைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் உற்பத்தி செய்யப்பட்ட ஆர்கானின் தூய்மை பொதுவாக கிரையோஜெனிக் வடிகட்டுதலை விட குறைவாக உள்ளது. குறைந்த ஆர்கான் தேவை உள்ள சூழ்நிலைகளுக்கு இது ஏற்றது.

ஆர்கான் சுத்திகரிப்பு

கிரையோஜெனிக் வடிகட்டுதல் அல்லது PSA ஐப் பயன்படுத்தினாலும், உருவாக்கப்பட்ட ஆர்கானில் பொதுவாக சிறிய அளவு ஆக்ஸிஜன், நைட்ரஜன் அல்லது நீராவி இருக்கும். ஆர்கானின் தூய்மையை மேம்படுத்த, மேலும் சுத்திகரிப்பு படிகள் பொதுவாக தேவைப்படுகின்றன:

அசுத்தங்களின் ஒடுக்கம்: மேலும் சில அசுத்தங்களை ஒடுக்கி பிரித்தெடுக்க ஆர்கானின் குளிர்ச்சி.

மூலக்கூறு சல்லடை உறிஞ்சுதல்: நைட்ரஜன், ஆக்சிஜன் அல்லது நீராவியின் சுவடு அளவுகளை அகற்றுவதற்கு அதிக திறன் கொண்ட மூலக்கூறு சல்லடை அட்ஸார்பர்களைப் பயன்படுத்துதல். மூலக்கூறு சல்லடைகள் குறிப்பிட்ட துளை அளவுகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை சில வாயு மூலக்கூறுகளைத் தேர்ந்தெடுத்து உறிஞ்சும்.

சவ்வு பிரிக்கும் தொழில்நுட்பம்: சில சந்தர்ப்பங்களில், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஊடுருவலின் அடிப்படையில் வாயுக்களை பிரிக்க வாயு பிரிப்பு சவ்வு தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்படலாம், இது ஆர்கானின் தூய்மையை மேலும் மேம்படுத்துகிறது.

ஆன்-சைட் ஆர்கான் உற்பத்திக்கான முன்னெச்சரிக்கைகள்

பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள்:

கிரையோஜெனிக் ஆபத்து: திரவ ஆர்கான் இது மிகவும் குளிராக இருக்கிறது, மேலும் உறைபனியைத் தடுக்க அதனுடன் நேரடி தொடர்பு தவிர்க்கப்பட வேண்டும். ஆபரேட்டர்கள் சிறப்பு கிரையோஜெனிக் பாதுகாப்பு ஆடைகள், கையுறைகள் மற்றும் கண்ணாடிகளை அணிய வேண்டும்.

மூச்சுத்திணறல் ஆபத்து: ஆர்கான் ஒரு மந்த வாயு மற்றும் ஆக்ஸிஜனை இடமாற்றம் செய்யக்கூடியது. மூடப்பட்ட இடங்களில், ஆர்கான் கசிவு ஆக்ஸிஜன் அளவு குறைவதற்கு வழிவகுக்கும், இதன் விளைவாக மூச்சுத்திணறல் ஏற்படுகிறது. எனவே, ஆர்கான் உற்பத்தி செய்யப்பட்டு சேமிக்கப்படும் பகுதிகள் நன்கு காற்றோட்டமாக இருக்க வேண்டும், மேலும் ஆக்ஸிஜன் கண்காணிப்பு அமைப்புகள் நிறுவப்பட வேண்டும்.

உபகரணங்கள் பராமரிப்பு:

அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு: ஆர்கான் உற்பத்தி உபகரணங்களுக்கு அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையின் கடுமையான கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது, குறிப்பாக கிரையோஜெனிக் வடிகட்டுதல் நிரல் மற்றும் உறிஞ்சுதல் கோபுரங்களில். அனைத்து அளவுருக்களும் சாதாரண வரம்புகளுக்குள் இருப்பதை உறுதிசெய்ய, உபகரணங்கள் தொடர்ந்து ஆய்வு செய்யப்பட வேண்டும்.

கசிவு தடுப்பு: ஆர்கான் அமைப்பு அதிக அழுத்தம் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலையில் செயல்படுவதால், முத்திரை ஒருமைப்பாடு முக்கியமானது. எரிவாயு கசிவைத் தடுக்க எரிவாயு குழாய்கள், இணைப்புகள் மற்றும் வால்வுகள் அவ்வப்போது சரிபார்க்கப்பட வேண்டும்.

எரிவாயு தூய்மை கட்டுப்பாடு:

துல்லியமான கண்காணிப்பு: தேவைப்படும் ஆர்கானின் தூய்மையானது பயன்பாட்டைப் பொறுத்து மாறுபடும். எரிவாயு பகுப்பாய்விகள் ஆர்கானின் தூய்மையை சரிபார்க்கவும் மற்றும் தயாரிப்பு தொழில்துறை தரத்தை பூர்த்தி செய்வதை உறுதிப்படுத்தவும் தொடர்ந்து பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.

தூய்மையற்ற மேலாண்மை: குறிப்பாக, கிரையோஜெனிக் வடிகட்டுதலில், ஆர்கானின் பிரிப்பு வடிகட்டுதல் நிரல் வடிவமைப்பு, இயக்க நிலைமைகள் மற்றும் குளிரூட்டும் திறன் ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படலாம். ஆர்கானின் இறுதிப் பயன்பாட்டைப் பொறுத்து மேலும் சுத்திகரிப்பு அவசியமாக இருக்கலாம் (எ.கா., எலக்ட்ரானிக்ஸ் துறைக்கான அதி-உயர் தூய்மை ஆர்கான்).

ஆற்றல் திறன் மேலாண்மை:

ஆற்றல் நுகர்வு: கிரையோஜெனிக் வடிகட்டுதல் ஆற்றல்-தீவிரமானது, எனவே ஆற்றல் இழப்பைக் குறைக்க குளிர்ச்சி மற்றும் சுருக்க செயல்முறைகளை மேம்படுத்த முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும்.

கழிவு வெப்ப மீட்பு: நவீன ஆர்கான் உற்பத்தி வசதிகள், கிரையோஜெனிக் வடிகட்டுதல் செயல்பாட்டின் போது உற்பத்தி செய்யப்படும் குளிர் ஆற்றலை மீட்டெடுக்க, ஒட்டுமொத்த ஆற்றல் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்காக, கழிவு வெப்ப மீட்பு அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.

தொழில்துறை உற்பத்தியில், ஆர்கான் முதன்மையாக கிரையோஜெனிக் வடிகட்டுதல் மற்றும் அழுத்தம் ஊசலாடும் உறிஞ்சுதல் முறைகளைப் பொறுத்தது. கிரையோஜெனிக் வடிகட்டுதல் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது பெரிய அளவிலான ஆர்கான் உற்பத்தி அதிக தூய்மையான ஆர்கானை வழங்கும் அதன் திறன் காரணமாக. உற்பத்தியின் போது பாதுகாப்பு, உபகரண பராமரிப்பு, எரிவாயு தூய்மை கட்டுப்பாடு மற்றும் ஆற்றல் திறன் மேலாண்மை ஆகியவற்றை உறுதி செய்ய சிறப்பு கவனம் தேவை.