ಶುದ್ಧ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ದ್ರವ ಗಾಳಿಯು ಆಧಾರವಾಗಿದೆ

ಎಲ್ಲಾ ಅನಿಲಗಳು ಹಲವಾರು ಸಮುಚ್ಚಯ ರಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ದ್ರವೀಕೃತವಾಗಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ, ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಗಾಳಿಯೂ ಸಹ ಒಂದು ದ್ರವವಾಗಬಹುದು. ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಶುದ್ಧ ಆಮ್ಲಜನಕ, ಸಾರಜನಕ ಮತ್ತು ಆರ್ಗೊನ್ನಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ದ್ರವದ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇತಿಹಾಸದ ಸ್ವಲ್ಪ

19 ನೇ ಶತಮಾನದವರೆಗೂ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅನಿಲವು ಕೇವಲ ಒಂದು ಒಟ್ಟು ರಾಜ್ಯವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನಂಬಿದ್ದರು, ಆದರೆ ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಗಾಳಿಯನ್ನು ತರಲು ಕಳೆದ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಕಲಿತಿದ್ದಾರೆ. ಇದು ಲಿಂಡೆ ಯಂತ್ರದಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿತು, ಅದರ ಮುಖ್ಯ ಭಾಗಗಳು ಸಂಕೋಚಕ (ಪಂಪ್ನೊಂದಿಗೆ ಒದಗಿಸಲಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೋಟಾರ್) ಮತ್ತು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ, ಎರಡು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟವು, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಇನ್ನೊಂದರೊಳಗೆ ಹಾದುಹೋಯಿತು. ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂರನೇ ಅಂಶವು ಥರ್ಮೋಸ್ ಆಗಿದ್ದು, ಅದರೊಳಗೆ ದ್ರವೀಕೃತ ಅನಿಲವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಯಿತು . ಹೊರಗಿನ ಶಾಖ ಅನಿಲದ ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಯಂತ್ರದ ವಿವರಗಳನ್ನು ಶಾಖ-ನಿರೋಧಕ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಮುಚ್ಚಲಾಯಿತು. ಕುತ್ತಿಗೆಯ ಬಳಿ ಇರುವ ಒಳಗಿನ ಟ್ಯೂಬ್ ಥ್ರೊಟಲ್ನಲ್ಲಿ ಕೊನೆಗೊಂಡಿತು.

ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ

ದ್ರವೀಕೃತ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ತುಂಬಾ ಸರಳವಾಗಿದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಧೂಳು, ನೀರಿನ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳಿಂದ ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ರವ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಿದೆ. ಸಂಕೋಚನ ಸಹಾಯದಿಂದ, ಗಾಳಿಯನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ವಾಯು 200-250 ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ . ನಂತರ ಗಾಳಿಯು ಮೊದಲ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಎರಡು ಹೊಳೆಗಳು ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡದು ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪದವನ್ನು ಪಿಸ್ಟನ್ ಯಂತ್ರವೆಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಅನಿಲವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಅದು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಿಲವು ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ನಂತರ ಗಾಳಿ, ಎರಡು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೊಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯ ಹರಿವನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಕಡೆಗೆ ಬರುತ್ತಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಥರ್ಮೋಸ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ.

Expander

ಸರಳವಾದ ಸರಳತೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಒಂದು ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ತೆಳುವಾದ ಕೊಳವೆಯ ಮೂಲಕ ಥ್ರೊಟ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯುವ ಅನಿಲವು ತುಂಬಾ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಾಕಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ-ಸೇವನೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಉದ್ಯಮಕ್ಕೆ ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹವಲ್ಲ. ಕಳೆದ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಕರಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸುವ ಒಂದು ಪ್ರಶ್ನೆ ಇತ್ತು, ಮತ್ತು ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಗಾಳಿಯಿಂದ ಸ್ಫೋಟಿಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪವನ್ನು ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯು ನಂತರದ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಬಗ್ಗೆ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು.

ಪಿಸ್ಟನ್ ಎಕ್ಸ್ಪಾಂಡರ್ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ನೀರಿನ ಐಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಮುಚ್ಚಿಹೋಗಿರುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಗಾಳಿಯು ಮೊದಲೇ ಬರಿದಾಗಬೇಕು, ಇದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ಟರ್ಬೊ-ಎಕ್ಸ್ಪಾಂಟರ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಪಿಸ್ಟನ್ಗೆ ಬದಲಾಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿ. ನಂತರ, ಇತರ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಟರ್ಬೊ ಚಾಂಡರ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು.

ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್

ದ್ರವ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಸ್ವತಃ ಎಲ್ಲಿಯೂ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಶುದ್ಧ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಂತರ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ.

ಘಟಕಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ತತ್ವವು ಮಿಶ್ರಣದ ಘಟಕಗಳ ಕುದಿಯುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ: -183 ° ನಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಕುದಿಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು -196 ° ನಲ್ಲಿ ಸಾರಜನಕ. ದ್ರವ ಗಾಳಿಯ ಉಷ್ಣಾಂಶವು ಎರಡು ನೂರು ಡಿಗ್ರಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದರಿಂದ, ನೀವು ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು.

ದ್ರವ ಗಾಳಿಯು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಆವಿಯಾಗುವಂತೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದಾಗ, ಮೊದಲ ಸಾರಜನಕವನ್ನು volatilizes, ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವನ್ನು ಆವಿಯಾದ ನಂತರ, -183 ° ಆಮ್ಲಜನಕ ಕುದಿಯುವ. ಸಾರಜನಕವು ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಉಳಿದುಕೊಂಡಿರುವವರೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ತಾಪನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದರೂ ಸಹ ಇದು ಶಾಖಕ್ಕೆ ಮುಂದುವರೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾರಜನಕವು ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಈ ಮಿಶ್ರಣವು ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಮಿಶ್ರಣದ ಮುಂದಿನ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ.

ಶುದ್ಧೀಕರಣ

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಶುದ್ಧೀಕರಣದ ಮೊದಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಗಾಳಿಯು 78% ನಷ್ಟು ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು 21% ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಂದುವರೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸಾರಜನಕ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿದೆ, ಹೆಚ್ಚು ಆಮ್ಲಜನಕವು ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ರವದಲ್ಲಿರುವ ಸಾರಜನಕದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 50% ನಷ್ಟು ಇಳಿಯುವಾಗ, ಆವಿಯಲ್ಲಿನ ಆಮ್ಲಜನಕವು 20% ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆವಿಯಾಗುವ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಘನೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಬಾರಿಗೆ ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಶುದ್ಧೀಕರಣ, ಶುದ್ಧ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ

ಬಾಷ್ಪೀಕರಣ ಮತ್ತು ಘನೀಕರಣವು ಎರಡು ವಿರುದ್ಧ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ದ್ರವವು ಶಾಖವನ್ನು ಕಳೆಯಬೇಕು ಮತ್ತು ಎರಡನೇಯಲ್ಲಿ - ಶಾಖವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶಾಖದ ನಷ್ಟವಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಮತ್ತು ಸೇವಿಸುವ ಶಾಖವು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮಂದಗೊಳಿಸಿದ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪ್ರಮಾಣವು ಆವಿಯಾಗುವ ಸಾರಜನಕದ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುವಿಕೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ರವ ಗಾಳಿಯ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಎರಡು ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣವು ಅದರ ಮೂಲಕ ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಆಮ್ಲಜನಕವು ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್ಗೆ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ತನ್ಮೂಲಕ ಶಾಖವನ್ನು ಬಿಟ್ಟುಬಿಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕೆಲವು ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅನೇಕ ಬಾರಿ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಾರಜನಕ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪಾದನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸರಿಪಡಿಸುವಿಕೆ ಕಾಲಮ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ.

ಕುತೂಹಲಕಾರಿ ಸಂಗತಿಗಳು

ದ್ರವ ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ, ಅನೇಕ ವಸ್ತುಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ದ್ರವ ಆಮ್ಲಜನಕವು ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಯುತ ಆಕ್ಸಿಡೈಸರ್ ಆಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಅದರೊಳಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದ ನಂತರ ಸಾವಯವ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಉರಿಯುತ್ತವೆ, ಬಹಳಷ್ಟು ಶಾಖವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ದ್ರವ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ವ್ಯಾಪಿಸಿರುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಈ ವಸ್ತುಗಳ ಕೆಲವು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಸ್ಫೋಟಕ ಗುಣಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ನಡವಳಿಕೆ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಆಸ್ಫಾಲ್ಟ್ ಸೇರಿದೆ.