1. 극저온 분리 :
* 원리 : 이 방법은 산소 (-183 ° C)와 메탄 (-162 ° C) 사이의 끓는점의 차이에 의존합니다.
* 과정 :
* 가스 혼합물은 메탄의 끓는점 아래의 온도로 냉각된다.
* 메탄은 액체로 응축되며 산소는 가스로 남아 있습니다.
* 기체 산소가 수집됩니다.
* 장점 : 매우 효율적이고 비교적 간단합니다.
* 단점 : 특수한 극저온 장비, 에너지 집약이 필요합니다.
2. 막 분리 :
* 원리 : 이 방법은 선택적 투과성을 갖는 막을 사용하여 일부 가스는 통과 할 수 있고 다른 가스는 유지됩니다.
* 과정 :
* 가스 혼합물은 산소가 통과 할 수있는 막을 통과합니다.
* 메탄은 막의 반대편에 유지됩니다.
* 장점 : 상대적으로 낮은 에너지 소비, 소형 설계.
* 단점 : 막 선택성은 가스 혼합물의 온도, 압력 및 조성에 의해 영향을받을 수있다.
3. 압력 스윙 흡착 (PSA) :
* 원리 : 이 방법은 선택적으로 메탄을 흡수하여 산소를 남겨 두는 흡착제를 사용합니다.
* 과정 :
* 가스 혼합물은 메탄이 흡착 된 흡착제 층을 통과합니다.
* 흡착 된 메탄은 압력을 줄여 순수한 산소를 방출함으로써 탈착된다.
* 장점 : 대규모 분리의 경우 비교적 저렴한 비용.
* 단점 : 지속적인 작동을 위해 여러 침대가 필요하고, 흡착제 재료는 시간이 지남에 따라 분해 될 수 있습니다.
4. 화학적 분리 :
* 원리 : 이 방법은 메탄을 적합한 화학적 시약과 반응하여 다른 화합물로 변환하여 산소를 남겨 두는 것을 포함합니다.
* 과정 :
* 메탄은 산소 자체와 반응하여 이산화탄소와 물을 형성 할 수 있습니다.
* 다른 화학 반응을 사용하여 메탄을 선택적으로 제거 할 수 있습니다.
* 장점 : 고순도 산소를 달성 할 수 있으며 잠재적으로 귀중한 부산물을 생성 할 수 있습니다.
* 단점 : 특정 반응 조건이 필요하고 더 복잡하고 비쌀 수 있습니다.
5. 분수 증류 :
* 원리 : 극저온 분리와 유사하지만 혼합물의 성분 간의 변동성 차이에 의존합니다.
* 과정 :
* 가스 혼합물을 가열하고 증류 컬럼을 통과합니다.
* 더 휘발성 인 산소는 기둥의 상단으로 올라가 가스로 수집됩니다.
* 메탄은 컬럼의 바닥에 남아 있습니다.
* 장점 : 잘 확립 된 공정은 다양한 사료 조성물에 적응할 수 있습니다.
* 단점 : 에너지 집약적 일 수 있으며 큰 장비가 필요합니다.
산소를 메탄으로부터 분리하는 가장 좋은 방법은 원하는 산소의 순도, 작동 규모 및 이용 가능한 자원과 같은 인자에 따라 달라집니다.
참고 : 가스로 작업 할 때 전문가와 상담하고 안전 프로토콜을 따르는 것이 중요합니다.
