ارگون (اے آر) ایک نایاب گیس ہے جو دھات کاری ، ویلڈنگ ، کیمیائی صنعتوں اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ ارگون کی پیداوار بنیادی طور پر ہوا میں گیس کے مختلف اجزاء کو الگ کرنے پر انحصار کرتی ہے ، کیونکہ ماحول میں ارگون کی حراستی تقریبا 0.93 ٪ ہے۔ صنعتی ارگون کی تیاری کے لئے دو بنیادی طریقے کریوجنک آسون اور پریشر سوئنگ اشتہارپشن (PSA) ہیں۔

کریوجینک آسون

صنعت میں ارگون علیحدگی کے لئے کرائیوجنک آستگی سب سے زیادہ عام طور پر استعمال ہونے والا طریقہ ہے۔ یہ طریقہ ہوا میں مختلف گیس اجزاء کے ابلتے ہوئے مقامات میں فرق کو استعمال کرتا ہے ، کم درجہ حرارت پر ہوا کو مائع کرتا ہے ، اور گیسوں کو آسون کے کالم کے ذریعے الگ کرتا ہے۔

عمل کا بہاؤ:

ہوا سے پہلے کا علاج: سب سے پہلے ، نمی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کو دور کرنے کے لئے ہوا کو کمپریسڈ اور ابتدائی طور پر ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ یہ اقدام عام طور پر نمی اور نجاست کو دور کرنے کے لئے ڈرائر (سی ڈی) یا سالماتی چھلنی ایڈسوربر کا استعمال کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔

ایئر کمپریشن اور کولنگ: خشک ہونے کے بعد ، ہوا کو دباؤ کے کئی میگا پیاسکلز پر دباؤ ڈالا جاتا ہے ، اور پھر ہوا کے درجہ حرارت کو اپنے لیکویفیکشن پوائنٹ کے قریب لانے کے لئے کولنگ ڈیوائس (جیسے ، ایئر کولر) کے ذریعے ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ یہ عمل ہوا کے درجہ حرارت کو -170 تک کم کرتا ہے°C سے -180°ال

ایئر لیکویفیکشن: ٹھنڈا ہوا ایک توسیع والو سے گزرتی ہے اور کریوجینک آسون کالم میں داخل ہوتی ہے۔ ہوا میں موجود اجزاء آہستہ آہستہ کالم کے اندر ان کے ابلتے پوائنٹس کی بنیاد پر الگ ہوجاتے ہیں۔ نائٹروجن (این₂) اور آکسیجن (o₂) نچلے درجہ حرارت پر الگ ہوجاتے ہیں ، جبکہ ارگون (اے آر) ، نائٹروجن اور آکسیجن (-195.8 کے درمیان ابلتے ہوئے نقطہ ہوتے ہیں۔°سی نائٹروجن کے لئے ، -183°سی آکسیجن کے لئے ، اور -185.7°ارگون کے لئے C) ، کالم کے مخصوص حصوں میں جمع کیا جاتا ہے۔

جزوی آسون: آسون کے کالم میں ، مائع ہوا مختلف درجہ حرارت پر بخارات اور گاڑیاں پیدا کرتی ہے ، اور ارگون مؤثر طریقے سے الگ ہوجاتی ہے۔ اس کے بعد الگ الگ ارگون جمع کیا جاتا ہے اور مزید پاک کیا جاتا ہے۔

ارگون طہارت:

کرائیوجینک آسون عام طور پر 99 ٪ سے زیادہ طہارت کے ساتھ ارگون حاصل کرتا ہے۔ کچھ ایپلی کیشنز (جیسے ، الیکٹرانکس انڈسٹری یا اعلی کے آخر میں مادی پروسیسنگ میں) کے لئے ، نائٹروجن اور آکسیجن جیسے ٹریس نجاست کو دور کرنے کے لئے ایڈسوربنٹس (جیسے چالو کاربن یا سالماتی سیف) کا استعمال کرتے ہوئے مزید طہارت کی ضرورت پڑسکتی ہے۔

پریشر سوئنگ جذب (PSA)

دباؤ سوئنگ ایڈسورپشن (PSA) ارگون پیدا کرنے کا ایک اور طریقہ ہے ، جو چھوٹے پیمانے پر پیداوار کے لئے موزوں ہے۔ یہ طریقہ آرگون کو مختلف گیسوں کی مختلف جذبات کی خصوصیات جیسے مالیکیولر سیف پر استعمال کرکے ہوا سے الگ کرتا ہے۔

عمل کا بہاؤ:

جذب ٹاور: ہوا مالیکیولر سیفوں سے بھرا ہوا ایک جذب ٹاور سے گزرتی ہے ، جہاں نائٹروجن اور آکسیجن کو سالماتی چھلنیوں کے ذریعہ سختی سے جذب کیا جاتا ہے ، جبکہ اریرٹ گیسوں کو جذب نہیں کیا جاتا ہے ، جس کی وجہ سے وہ نائٹروجن اور آکسیجن سے الگ ہوجاتے ہیں۔

جذب اور ڈیسورپشن: ایک چکر کے دوران ، جذب کرنے والا ٹاور پہلے ہائی پریشر کے تحت ہوا سے نائٹروجن اور آکسیجن کو جذب کرتا ہے ، جبکہ ارگون ٹاور کے آؤٹ لیٹ میں بہتا ہے۔ اس کے بعد ، دباؤ کو کم کرکے ، مالیکیولر چھل .ے سے نائٹروجن اور آکسیجن ڈیسورب ، اور جذب ٹاور کی جذب صلاحیت کو دباؤ سوئنگ کی تخلیق نو کے ذریعے بحال کیا جاتا ہے۔

ملٹی ٹاور سائیکل: عام طور پر ، متعدد جذب کرنے والے ٹاور باری باری استعمال ہوتے ہیں—ایک جذب کے لئے جبکہ دوسرا ڈیسورپشن میں ہے—مسلسل پیداوار کی اجازت۔

PSA کے طریقہ کار کا فائدہ یہ ہے کہ اس میں ایک آسان سیٹ اپ اور کم آپریٹنگ اخراجات ہیں ، لیکن تیار کردہ ارگون کی پاکیزگی عام طور پر کریوجنک آسون سے کم ہوتی ہے۔ یہ ارگون کی کم مانگ والے حالات کے لئے موزوں ہے۔

ارگون طہارت

چاہے کریوجینک آسون یا PSA کا استعمال کرتے ہوئے ، پیدا شدہ ارگون میں عام طور پر آکسیجن ، نائٹروجن یا پانی کے بخارات کی تھوڑی مقدار ہوتی ہے۔ ارگون کی پاکیزگی کو بہتر بنانے کے لئے ، عام طور پر مزید طہارت کے اقدامات کی ضرورت ہوتی ہے۔

نجاست کی گاڑھاؤ: کچھ نجاستوں کو کم کرنے اور الگ کرنے کے لئے ارگون کو مزید ٹھنڈا کرنا۔

سالماتی چھلنی جذب: نائٹروجن ، آکسیجن ، یا پانی کے بخارات کی مقدار کو دور کرنے کے لئے اعلی کارکردگی کے مالیکیولر چھلنی ایڈسوربرس کا استعمال۔ سالماتی سیف کے مخصوص تاکنا سائز ہوتے ہیں جو منتخب طور پر کچھ گیس کے انووں کو جذب کرسکتے ہیں۔

جھلی علیحدگی کی ٹیکنالوجی: کچھ معاملات میں ، گیس سے علیحدگی کی جھلی کی ٹیکنالوجی کا استعمال انتخابی پھانسی کی بنیاد پر گیسوں کو الگ کرنے کے لئے کیا جاسکتا ہے ، جس سے ارگون کی پاکیزگی میں مزید اضافہ ہوتا ہے۔

سائٹ پر آرگون کی پیداوار کے لئے احتیاطی تدابیر

حفاظتی اقدامات:

کریوجینک خطرہ: مائع ارگون انتہائی سرد ہے ، اور اس کے ساتھ براہ راست رابطے سے ٹھنڈک بائٹ کو روکنے کے لئے گریز کیا جانا چاہئے۔ آپریٹرز کو خصوصی کریوجینک حفاظتی لباس ، دستانے اور چشمیں پہننا چاہ .۔

افراتفری کا خطرہ: ارگون ایک غیر فعال گیس ہے اور آکسیجن کو بے گھر کرسکتا ہے۔ منسلک خالی جگہوں میں ، ارگون رساو آکسیجن کی سطح میں کمی کا باعث بن سکتا ہے ، جس کے نتیجے میں اسفائیکیشن کا نتیجہ ہوتا ہے۔ لہذا ، ان علاقوں میں جہاں ارگون تیار کیا جاتا ہے اور ذخیرہ کیا جاتا ہے اسے اچھی طرح سے وینٹیلیٹ کرنے کی ضرورت ہے ، اور آکسیجن مانیٹرنگ سسٹم کو انسٹال کیا جانا چاہئے۔

سامان کی بحالی:

دباؤ اور درجہ حرارت کا کنٹرول: ارگون پیداواری سامان کے لئے دباؤ اور درجہ حرارت پر سخت کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے ، خاص طور پر کریوجینک آسون کالم اور جذب ٹاورز میں۔ سامان کا باقاعدگی سے معائنہ کیا جانا چاہئے تاکہ یہ یقینی بنایا جاسکے کہ تمام پیرامیٹرز معمول کی حدود میں ہیں۔

لیک کی روک تھام: چونکہ ارگون سسٹم ہائی پریشر اور کم درجہ حرارت کے تحت چلتا ہے ، لہذا مہر کی سالمیت بہت ضروری ہے۔ گیس کے لیک ہونے سے بچنے کے لئے وقتا فوقتا گیس پائپ لائنز ، جوڑ اور والوز کی جانچ کی جانی چاہئے۔

گیس طہارت کا کنٹرول:

صحت سے متعلق نگرانی: درخواست کے لحاظ سے ارگون کی طہارت مختلف ہوتی ہے۔ گیس تجزیہ کاروں کو ارگون کی پاکیزگی کی جانچ پڑتال کے لئے باقاعدگی سے استعمال کیا جانا چاہئے اور اس بات کو یقینی بنانا چاہئے کہ مصنوعات صنعتی معیارات پر پورا اترتی ہے۔

ناپاک انتظام: خاص طور پر ، کریوجنک آسون میں ، ارگون کی علیحدگی آسون کالم ڈیزائن ، آپریٹنگ حالات اور ٹھنڈک کی تاثیر سے متاثر ہوسکتی ہے۔ ارگون کے حتمی استعمال پر منحصر ہے (جیسے ، الیکٹرانکس انڈسٹری کے لئے الٹرا ہائی پیوریٹی آرگون) پر انحصار کرنا ضروری ہوسکتا ہے۔

توانائی کی بچت کا انتظام:

توانائی کی کھپت: کریوجنک آستگی توانائی سے متعلق ہے ، لہذا توانائی کے نقصان کو کم سے کم کرنے کے لئے ٹھنڈک اور کمپریشن کے عمل کو بہتر بنانے کی کوشش کی جانی چاہئے۔

ضائع گرمی کی بازیابی: جدید ارگون کی پیداوار کی سہولیات اکثر کریوجینک آسون کے عمل کے دوران پیدا ہونے والی سرد توانائی کی بازیابی کے لئے فضلہ گرمی کی بازیابی کے نظام کا استعمال کرتی ہیں ، جس سے توانائی کی مجموعی کارکردگی کو بہتر بنایا جاتا ہے۔

صنعتی پیداوار میں ، ارگون بنیادی طور پر کریوجینک آسون اور دباؤ سوئنگ جذب کرنے کے طریقوں پر منحصر ہوتا ہے۔ کریوجینک آسون کے لئے وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے بڑے پیمانے پر ارگون پروڈکشن اعلی طہارت ارگون فراہم کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے۔ حفاظت ، سازوسامان کی بحالی ، گیس پاکیزگی کنٹرول ، اور توانائی کی بچت کے انتظام کو یقینی بنانے کے لئے پیداوار کے دوران خصوصی توجہ کی ضرورت ہے۔