वायु पृथक्करण टॉवर एक प्रकार का उपकरण है जिसका उपयोग बड़े पैमाने पर ऑक्सीजन उत्पादन उद्योग में किया जाता है। इसकी संरचना और सिद्धांत ऊर्जा विज्ञान, गति विज्ञान और आणविक भौतिकी जैसे भौतिक सिद्धांतों पर आधारित हैं।
वायु पृथक्करण टावर की संरचना
वायु पृथक्करण टॉवर की संरचना वायु पृथक्करण को प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन की गई है। इसके मुख्य घटक इस प्रकार हैं:
टॉवर बॉडी: वायु पृथक्करण टॉवर की मुख्य संरचना, जिसे आमतौर पर इसकी ऊंचाई और प्रक्रिया प्रवाह आवश्यकताओं के अनुकूल बनाने के लिए लोहे के टॉवर की तरह बनाया जाता है।
पैडिंग: इसका आंतरिक भाग पॉलीप्रोपीलीन बॉल रिंग जैसे भरावों से भरा होता है, जिनका उपयोग गैस और तरल के बीच संपर्क बढ़ाने और ऊष्मा विनिमय प्रक्रिया को बढ़ावा देने के लिए किया जाता है।
जल वितरक: पैकिंग परत की एकसमान गीलापन सुनिश्चित करने और गर्मी विनिमय दक्षता में सुधार करने के लिए शीतलन जल या अन्य मीडिया को वितरित करने के लिए उपयोग किया जाता है।
एयर कंप्रेसर: टावर बॉडी में प्रवेश करने वाली हवा को संपीड़ित करने, इसके दबाव और तापमान को बढ़ाने और बाद में पृथक्करण प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।
टरबाइन विस्तारक: टरबाइन सिद्धांत का उपयोग करके, द्रवीकरण पृथक्करण की सुविधा के लिए विस्तार प्रक्रिया के माध्यम से हवा का तापमान कम किया जाता है।
आसवन टावर: इसका उपयोग हवा में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन को अलग करने के लिए किया जाता है, जो तापमान और दबाव में परिवर्तन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।
वायु पृथक्करण टावर का कार्य सिद्धांत
वायु पृथक्करण टॉवर का कार्य सिद्धांत क्रायोजेनिक प्रौद्योगिकी पर आधारित है, और वायु पृथक्करण निम्नलिखित चरणों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है:
वायु पूर्व उपचार: पृथक्करण प्रभाव सुनिश्चित करने के लिए अशुद्धियों और जल वाष्प को हटाने के लिए वायु को पहले ठंडा और शुद्ध किया जाता है।
संपीड़न और शीतलन: हवा को संपीड़ित करके एक निश्चित निम्न तापमान तक ठंडा किया जाता है ताकि उसमें मौजूद ऑक्सीजन और नाइट्रोजन को द्रवीभूत करके अलग किया जा सके।
पृथक्करण: आसवन टॉवर में तापमान और दबाव में परिवर्तन के माध्यम से ऑक्सीजन और नाइट्रोजन को अलग किया जाता है। ऑक्सीजन को पहले तरलीकृत किया जाता है और एकत्र किया जाता है क्योंकि इसका क्वथनांक अधिक होता है, जबकि नाइट्रोजन को बाद में एकत्र किया जाता है क्योंकि इसका क्वथनांक कम होता है।
भंडारण और भरना: अलग किए गए तरल ऑक्सीजन, तरल नाइट्रोजन आदि को विशेष उपकरणों के माध्यम से संग्रहीत, भरा और उपयोग किया जाता है