1. 액화
* 작동 방식 : 공기는 매우 저온 (-196 ° C 미만 또는 -321 ° F 미만)으로 냉각됩니다. 이 온도에서 공기의 가스는 액체로 응축됩니다.
* 작동하는 이유 : 가스마다 끓는점이 다릅니다. 온도를 낮추면 가스가 상태를 변경하여 끓는점에 따라 분리 할 수 있습니다.
* 과정 :
* 압축 : 공기가 압축되어 온도가 높아집니다.
* 냉각 : 그런 다음 압축 공기는 냉매를 사용하여 냉각됩니다. 이것은 공기가 액화되기 시작할 때까지 온도를 낮 춥니 다.
* 분수 증류 : 액화 공기는 분수 증류 컬럼을 통과합니다. 이 열에는 온도 영역이 다르므로 다른 구성 요소가 응축되고 분리 될 수 있습니다.
2. 막 분리
* 작동 방식 : 공기는 반 투과성 막을 통과합니다. 이 멤브레인은 특정 가스가 통과하면서 다른 가스를 차단할 수있게합니다.
* 작동하는 이유 : 막은 크기와 특성에 기초하여 특정 가스의 통과를 선택적으로 허용하도록 설계되었습니다. 예를 들어, 막은 질소를 유지하는 동안 산소가 통과 할 수 있습니다.
* 과정 : 공기는 막을 통해 압력을 가하고 강제로 강요됩니다. 다른 가스는 다른 속도로 스며 들어 부품의 분리를 초래합니다.
3. 흡착
* 작동 방식 : 공기는 특정 가스를 선택적으로 흡수 (결합)하는 재료를 통과합니다.
* 작동하는 이유 : 다른 가스는 흡착제 물질에 대해 다양한 친화력을 가지고 있습니다. 일부 가스는 다른 가스보다 더 강하게 결합합니다.
* 과정 : 공기는 흡착제 재료의 층 (활성탄과 같은)을 통과합니다. 흡착제 재료는 특정 가스를 포착하여 나머지 가스를 통과하게합니다.
4. 화학 흡수
* 작동 방식 : 공기는 특정 가스와 화학적으로 반응하는 액체 용액을 통과합니다.
* 작동하는 이유 : 특정 액체는 특정 가스와 반응하여 공기 흐름에서 제거합니다.
* 과정 : 공기는 특정 가스 성분 (예 :CO2와 같은)과 반응하는 용액을 통해 거품이납니다. 가스는 공기에서 흡수되어 제거됩니다.
공기에서 일반적으로 분리 된 구성 요소
* 질소 (N2) : 제조, 불활성 대기 및 비료로 사용됩니다.
* 산소 (O2) : 병원, 산업 공정 및 로켓 연료에 사용됩니다.
* 아르곤 (AR) : 용접, 조명 및 비활성 대기로 사용됩니다.
* 이산화탄소 (CO2) : 탄산 음료, 화재 억제제 및 드라이 아이스 생산에 사용됩니다.
키 포인트
* 공기를 분리하는 데 사용되는 방법은 원하는 구성 요소와 작동 규모에 따라 다릅니다.
* 분수 증류는 공기를 주요 구성 요소로 분리하는 가장 일반적인 산업 방법입니다.
* 멤브레인 분리는 소규모 적용을위한보다 효율적이고 에너지 절약 방법입니다.
* 화학적 흡수는 종종 공기에서 특정 오염 물질을 제거하는 데 사용됩니다.
