يُستخدم الأكسجين عالي النقاء على نطاق واسع في المجالات الطبية والصناعية والبحثية العلمية. وقد أدى التطور المستمر لتقنيات إنتاجه إلى زيادة متطلبات نقائه وكفاءة إنتاجه. ستتناول هذه المقالة عدة طرق شائعة لإنتاج الأكسجين عالي النقاء، مع تحليل مبادئ عملها ومزاياها وعيوبها، بالإضافة إلى سيناريوهات تطبيقها.
1. طريقة فصل الهواء
تُعدّ طريقة فصل الهواء من أكثر الطرق استخداماً لإنتاج الأكسجين عالي النقاء. ويقوم مبدأها الأساسي على فصل المكونات المختلفة في الهواء عند درجات غليان مختلفة باستخدام تقنية التبريد المبرد.
1.1 طريقة الفصل بالهواء البارد العميق
تُعدّ طريقة فصل الأكسجين بالهواء البارد العميق تقنية صناعية راسخة لإنتاج الأكسجين. تعتمد هذه الطريقة على اختلاف درجات غليان مكونات الهواء المختلفة تحت ضغوط ودرجات حرارة متباينة. ومن خلال مراحل متعددة من الضغط والتبريد والتسييل، يتم فصل الأكسجين والنيتروجين والغازات الأخرى من الهواء. يستخدم جهاز فصل الأكسجين بالهواء البارد العميق أبراج تقطير متعددة المراحل للحصول في النهاية على أكسجين عالي النقاء بنسبة تزيد عن 99.5%.
تتميز طريقة فصل الأكسجين بالهواء البارد العميق بقدرتها على إنتاج أكسجين عالي النقاء بكميات كبيرة وبشكل مستمر، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصناعية التي تتطلب كميات كبيرة من الأكسجين، مثل صهر الصلب والعمليات الكيميائية. أما عيوبها فتتمثل في ارتفاع تكلفة الاستثمار الأولي، واستهلاك الطاقة، ومتطلبات صيانة وتشغيل المعدات.
1.2 طريقة الفصل بالضغط والتمدد
تُعدّ طريقة الفصل بالضغط والتمدد تطويرًا لطريقة الفصل بالهواء البارد العميق. فمن خلال ضغط الهواء وتمديده بسرعة، يتم تبريده وفصل الأكسجين والمكونات الأخرى. تُتيح هذه الطريقة أيضًا الحصول على أكسجين عالي النقاء، ولكن مقارنةً بطريقة الفصل التقليدية بالهواء البارد العميق، فإن حجم معداتها أصغر، مما يجعلها مناسبة لاحتياجات إنتاج الأكسجين على نطاق صغير.
2. طريقة امتزاز تأرجح الضغط (PSA)
يُعدّ امتزاز تأرجح الضغط (PSA) طريقة شائعة الاستخدام في الإنتاج الصناعي للأكسجين عالي النقاء. ويعتمد مبدأ هذه الطريقة على استغلال خصائص الامتزاز الانتقائي للمواد المازة (مثل المناخل الجزيئية الزيوليتية) للنيتروجين والأكسجين الموجودين في الهواء. فعند ضغوط مختلفة، يُمتز النيتروجين ويُزال على التوالي، مما يُنتج الأكسجين عالي النقاء.
تتميز طريقة امتزاز الضغط المتأرجح (PSA) ببساطة معداتها، وسرعة تشغيلها، وانخفاض تكاليفها التشغيلية. كما أنها لا تتطلب عملية تبريد معقدة، ولذلك فهي شائعة الاستخدام في معدات إنتاج الأكسجين صغيرة الحجم. تتراوح نقاوة الأكسجين المُنتج بهذه الطريقة عادةً بين 90% و95%، ولكن يمكن رفعها إلى أكثر من 99% من خلال تحسينات مناسبة.
مع ذلك، من عيوب طريقة امتزاز الضغط المتأرجح (PSA) أن إنتاج الأكسجين ونقاوته محدودان بأداء المادة الماصة، كما تتأثر كفاءة النظام بتقادم المادة الماصة. لذا، تُعد هذه الطريقة أنسب للمؤسسات أو المراكز الطبية ذات الطلب المنخفض على الأكسجين.
نحن شركة مصنعة ومصدرة لوحدات فصل الهواء. إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عنا:
الشخص المسؤول عن التواصل: آنا
الهاتف/واتساب/وي شات: +86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
تاريخ النشر: 13 أكتوبر 2025
رقم الهاتف: 0086-15531448603
E-mail:elena@hznuzhuo.com






