وحدات فصل الهواء(ASUs) هي قطع أساسية من المعدات المستخدمة في مختلف الصناعات لفصل مكونات الهواء، وبشكل أساسي النيتروجين والأكسجين، وأحيانًا الأرجون وغيره من الغازات الخاملة النادرة. يعتمد مبدأ فصل الهواء على حقيقة أن الهواء عبارة عن خليط من الغازات، حيث يكون النيتروجين والأكسجين المكونين الرئيسيين. الطريقة الأكثر شيوعًا لفصل الهواء هي التقطير التجزيئي، والذي يستفيد من الاختلافات في نقاط غليان المكونات لفصلها.
يعمل التقطير التجزيئي على مبدأ أنه عندما يتم تبريد خليط من الغازات إلى درجة حرارة منخفضة للغاية، فإن المكونات المختلفة سوف تتكثف عند درجات حرارة مختلفة، مما يسمح بفصلها. وفي حالة فصل الهواء، تبدأ العملية بضغط الهواء الداخل إلى ضغوط عالية ومن ثم تبريده. عندما يبرد الهواء، يتم تمريره عبر سلسلة من أعمدة التقطير حيث تتكثف المكونات المختلفة عند درجات حرارة مختلفة. وهذا يسمح بفصل النيتروجين والأكسجين والغازات الأخرى الموجودة في الهواء.
عملية فصل الهواءيتضمن عدة خطوات رئيسية، بما في ذلك الضغط والتنقية والتبريد والفصل. تتم تنقية الهواء المضغوط أولاً لإزالة أي شوائب ورطوبة قبل تبريده إلى درجات حرارة منخفضة جدًا. ثم يتم تمرير الهواء المبرد عبر أعمدة التقطير حيث يتم فصل المكونات. يتم بعد ذلك جمع المنتجات الناتجة وتخزينها لمختلف التطبيقات الصناعية.
تعتبر وحدات فصل الهواء ضرورية في صناعات مثل تصنيع المواد الكيميائية، وإنتاج الصلب، والرعاية الصحية، والإلكترونيات، حيث يتم استخدام الغازات المنفصلة لمجموعة واسعة من التطبيقات. فالنيتروجين، على سبيل المثال، يستخدم في صناعة الأغذية للتغليف والحفظ، وفي صناعة الإلكترونيات لتصنيع أشباه الموصلات، وفي صناعة النفط والغاز للخمول والتغطية. ومن ناحية أخرى، يستخدم الأكسجين في التطبيقات الطبية، وقطع المعادن واللحام، وفي إنتاج المواد الكيميائية والزجاج.
وفي الختام فإن وحدات فصل الهواء تلعب دورا حيويا في مختلف الصناعات من خلال فصل مكونات الهواء باستخدام مبدأ التقطير التجزيئي. تسمح هذه العملية بإنتاج النيتروجين والأكسجين والغازات النادرة الأخرى التي تعتبر ضرورية لمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية.
وقت النشر: 29 أبريل 2024
