क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण नाइट्रोजन

क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण उपकरण वायु के द्रवीकरण पर आधारित एक उन्नत तकनीक है, जो नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और आर्गन को प्रभावी ढंग से अलग कर सकती है। इस प्रक्रिया को क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण कहा जाता है।

प्रारंभिक चरण में, हवा को एक कंप्रेसर द्वारा संपीड़ित किया जाता है, फिर एक हीट एक्सचेंज यूनिट से गुजरता है, और फिर एक विस्तारक या थ्रॉटल वाल्व में फैलता है, 93 K तक ठंडा होता है, और अंत में इसे तरल हवा में परिवर्तित करता है।

इसके बाद, तरल हवा को और अलग करके, मुख्य रूप से तरल नाइट्रोजन और तरल ऑक्सीजन निकाला जाता है। यह प्रक्रिया प्रत्येक घटक के क्वथनांक में अंतर पर निर्भर करती है: ऑक्सीजन का क्वथनांक 90.18 K और नाइट्रोजन का क्वथनांक 77.36 K होता है। यह पृथक्करण प्रक्रिया एक विशेष छलनी प्लेट पर दोहराई जाती है, और अंत में तरल ऑक्सीजन, आर्गन और नाइट्रोजन उत्पन्न होते हैं.

क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण संयंत्र का संचालन क्रायोजेनिक आसवन विधि पर आधारित है, जो वायु घटकों के क्वथनांक में अंतर और तरल और वाष्प मिश्रण घटकों के संतुलन में अंतर का उपयोग करता है। क्रायोजेनिक पृथक्करण प्रक्रिया के दौरान, तरल और गैस चरणों में वायु घटक द्रव्यमान और गर्मी के आदान-प्रदान को प्राप्त करने के लिए संपर्क में आते हैं। परिणामस्वरूप, गैस चरण कम-उबलते घटकों (नाइट्रोजन) से समृद्ध होता है, जबकि तरल चरण उच्च-उबलते घटकों (ऑक्सीजन) से समृद्ध होता है।

क्रायोजेनिक विधि एकमात्र ऐसी विधि है जो किसी भी उत्पाद मात्रा पर उच्च शुद्धता पृथक्करण और उच्च निष्कर्षण दर प्रदान कर सकती है, जो उच्च दक्षता प्राप्त करने के लिए आवश्यक है। इसके अलावा, यह विधि एक ही समय में गैसीय और तरल दोनों रूपों में कई पृथक्करण उत्पादों का उत्पादन कर सकती है। जितने अधिक उत्पाद उत्पादित होंगे, संयंत्र को उतनी ही अधिक कुशलता से संचालित किया जा सकेगा, जिससे अधिक तकनीकी लचीलापन मिलेगा।

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