مقدمه: امروزه غلظت دی اکسید کربن (CO2) در اتمسفر به بالاترین سطح خود در تاریخ بشر رسیده است. این امر پیامدهای منفی بسیاری برای محیط زیست و سلامتی انسان دارد.
در این مقاله با معرفی دستگاه های حذف CO2 به شما کمک میشود تا هوای فشرده را از این گاز مضر پاک کنید.
در مارس ۲۰۱۵، اداره ملی اقیانوسی و جوی (NOAA) اعلام کرد که در نتیجه تجزیه و تحلیل نمونه های هوای گرفته شده از مناطق پاک در سراسر جهان، غلظت دی اکسید کربن جهانی برای اولین بار از ۴۰۰ ppm فراتر رفت.
این اولین بار از زمان اولین مشاهده در سال ۱۹۵۸ است و نتیجه افزایش ۱۲۰ پی پی ام از زمان صنعتی شدن در دهه ۱۷۵۰ است.
*ppm (قسمت در میلیون): برای نشان دادن تعداد قسمت در میلیون یک مقدار استفاده می شود.
دی اکسید کربن [ CO2 ] چیست؟
دی اکسید کربن که CO2 نیز نامیده می شود، گازی است که هنگام سوختن کامل کربن یا ترکیبات آن یا تنفس یا تخمیر موجودات زنده تولید می شود.
حدود ۰٫۰۳۵ درصد از جو را اشغال می کند، بنابراین نمی توان گفت که وزن مخصوص آن زیاد است، اما گازی است که به اندازه اکسیژن در زندگی ما تأثیر دارد.
موجودات زنده از جمله انسان در حین بدست آوردن انرژی لازم برای حیات، از طریق تنفس مواد آلی را تجزیه می کنند و در این فرآیند دی اکسید کربن نیز تولید می شود!
علاوه بر نیتروژن و اکسیژن، هوایی که تنفس می کنیم حاوی مقادیر کمی دی اکسید کربن (CO2) است. امروزه غلظت CO2 در هوای اطراف ما حدود ۴۱۰ ppm است. در طول فشرده سازی هوا با کمپرسور، CO2 بیشتری اضافه نمی شود، اما حذف نمی شود.
بنابراین هوای فشرده نیز حاوی مقدار کمی CO2 است. مانند هوایی که تنفس می کنیم، CO2 برای اکثر کاربردهای هوای فشرده مضر نیست.
چرا باید CO2 را از هوای فشرده حذف کرد؟
در حالی که CO2 در اکثر کاربردهای هوای فشرده مضر نیست، برخی از فرآیندها به هوای فوق العاده خشک و بدون CO2 نیاز دارند.
همانطور که قبلا ذکر شد، CO2 موجود در هوای فشرده برای اکثر کاربردها مضر نیست. با این حال، برخی از برنامه ها به هوای فوق العاده خشک و بدون CO2 نیاز دارند.
در این کاربردها، اگر دو ماده موجود در هوای فشرده بدون حذف کافی استفاده شوند، کیفیت محصول نهایی می تواند به طور جدی به خطر بیفتد.
حذف CO2 از هوای فشرده در موارد زیر ضروری است:
- صنعت باتری لیتیوم: CO2 بر عمر و کیفیت مواد خام شیمیایی مورد استفاده در سلول های باتری لیتیوم تأثیر منفی می گذارد.
- گازهای صنعتی: CO2 در فرآیند جداسازی هوا به گازهای نیتروژن، اکسیژن و آرگون، با یخ زدن در جعبه سرد واحد جداسازی هوا، مشکل ایجاد می کند.
- ابزارهای آزمایشگاهی: ابزارهای موجود در محیط آزمایشگاهی به هوای تصفیه شده با حداقل رطوبت و CO2 نیاز دارند تا نتایج اندازه گیری پایدار و دقیقی را ارائه دهند.
نحوه عملکرد دستگاه حذف CO2:
دستگاههای حذف CO2 CS Instruments از جاذبهای مولکولی کربن (CMS) با اندازه منافذ ثابت برای جداسازی CO2 از هوای فشرده استفاده میکنند.
CMS به دلیل سرعت جذب و دفع سریع و همچنین جداسازی انتخابی بالا برای مولکولهای CO2، یک ماده ایدهآل برای این فرآیند است.
فن آوری های جداسازی گازهای مخلوط شامل جداسازی در دمای پایین، جذب، جداسازی غشایی و جذب می باشد.
روش جذب مضاعف فناوری است که از اصل جذب انتخابی مخلوط های گازی بر روی سطح یک جامد دارای منافذ ریز استفاده می کند و نقش جاذب بسیار مهم است.
غربال مولکولی کربن (CMS) یک جاذب کربن با اندازه منافذ ثابت است. دی اکسید کربن و گاز متان که گازهای گلخانه ای هستند را می توان با استفاده از این خاصیت جدا کرد که فقط به مولکول های کوچکتر از اندازه منافذ اجازه عبور می دهد.
غربالهای مولکولی کربن سرعت جذب و دفع سریعی دارند، زیرا منافذ با اندازهای مشابه مولکولهای گاز به طور یکنواخت روی سطح توزیع میشوند. این موضوع آن را به یک ماده پرکاربرد برای فرآیندهای جداسازی گاز تبدیل می کند.
به طور کلی، برای جداسازی اکسیژن و نیتروژن یا گاز متان و دی اکسید کربن از هوا از طریق «جذب نوسان فشار» (PSA)، یک فرآیند گاز و پالایش استفاده میشود.
مزایای استفاده از دستگاه حذف CO2 CS Instruments:
- کارآمد و مقرون به صرفه: نیاز به انرژی زیاد یا تجهیزات گران قیمت ندارد.
- عملکرد بالا: نقطه شبنم زیر -۶۵ درجه سانتیگراد و غلظت CO2 کمتر از ۵ppm را به طور مداوم ارائه می دهد.
- قابل اعتماد: از مواد با کیفیت بالا ساخته شده و برای استفاده در فضای داخلی و خارجی مناسب است.
- سازگار با محیط زیست: به کاهش انتشار CO2 کمک می کند.
- کاهش هزینه های عملیاتی: حذف CO2 از هوای فشرده می تواند به کاهش هزینه های عملیاتی در برخی از صنایع کمک کند. به عنوان مثال، در صنعت گازهای صنعتی، حذف CO2 می تواند از یخ زدن جعبه سرد واحد جداسازی هوا جلوگیری کند، که این امر می تواند منجر به صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش زمان خرابی شود.
- افزایش کیفیت محصول: در برخی از صنایع، حذف CO2 از هوای فشرده می تواند به بهبود کیفیت محصول کمک کند. به عنوان مثال، در صنعت داروسازی، حذف CO2 می تواند از اکسیداسیون داروهای حساس به رطوبت و CO2 جلوگیری کند.
- حفاظت از محیط زیست: حذف CO2 از هوای فشرده می تواند به کاهش انتشار CO2 به اتمسفر کمک کند و به این ترتیب به محافظت از محیط زیست کمک کند.
چگونه CO2 را از هوا حذف کنیم؟
قسمت پایینی برج جذب دستگاه حذف CO2 حاوی آلومینا فعال برای حذف رطوبت در هوای فشرده است و غربال های مولکولی در قسمت بالایی پر می شود تا مقدار کمی رطوبت و CO2 را جذب کند تا به طور موثر رطوبت و CO2 را در هوای فشرده جذب کند. هوا
معمولاً CO2 را با نقطه شبنم زیر -۶۵ درجه سانتیگراد و ۵ppm یا کمتر حذف می کند.
کاربردهای دستگاه حذف CO2:
- صنعت غذایی و نوشیدنی: برای خشک کردن هوا و جلوگیری از رشد میکروب ها
- صنعت دارویی: برای تولید داروهای حساس به رطوبت و CO2
- صنعت الکترونیک: برای مونتاژ قطعات الکترونیکی حساس
- صنعت چاپ: برای جلوگیری از لکه شدن و چروک شدن جوهر
- صنعت نساجی: برای خشک کردن منسوجات و جلوگیری از رنگ پریدگی
- صنعت نفت و گاز: برای خشک کردن گاز طبیعی و جلوگیری از خوردگی خطوط لوله
- صنعت برق: برای خنک کردن ژنراتورها و ترانسفورماتورها
- صنعت شیمیایی: برای تولید مواد شیمیایی حساس به رطوبت و CO2
- صنعت فولاد: برای جلوگیری از اکسیداسیون فولاد
- صنعت کشاورزی: برای کنترل رطوبت در انبارهای غلات
نتیجه گیری:
دستگاه های حذف CO2 راه حلی کارآمد، مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست برای حذف CO2 از هوای فشرده ارائه می دهد. این دستگاه ها طیف گسترده ای از کاربردها را در صنایع مختلف دارند و می توانند به بهبود کیفیت محصول، کاهش هزینه های عملیاتی و محافظت از محیط زیست کمک کنند.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد دستگاه های حذف CO2 ، لطفاً با ما تماس بگیرید.
ما مشتاقانه منتظر کمک به شما در یافتن راه حلی مناسب برای نیازهای خاص شما هستیم!
امیدوارم این اطلاعات مفید باشد!