ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃការខិតខំប្រឹងប្រែងជាសាកលនៃថាមពលស្អាត និងការអភិវឌ្ឍន៍ប្រកបដោយនិរន្តរភាព ថាមពលអ៊ីដ្រូសែន ដែលជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនថាមពលស្អាត និងមានប្រសិទ្ធភាព កំពុងចូលទៅក្នុងចក្ខុវិស័យរបស់មនុស្សបន្តិចម្តងៗ។ ជាតំណភ្ជាប់ដ៏សំខាន់នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ឧស្សាហកម្មថាមពលអ៊ីដ្រូសែន បច្ចេកវិទ្យាបន្សុតអ៊ីដ្រូសែនមិនត្រឹមតែទាក់ទងនឹងសុវត្ថិភាព និងភាពជឿជាក់នៃថាមពលអ៊ីដ្រូសែនប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងប៉ះពាល់ដល់វិសាលភាពកម្មវិធី និងអត្ថប្រយោជន៍សេដ្ឋកិច្ចនៃថាមពលអ៊ីដ្រូសែនដោយផ្ទាល់ផងដែរ។
1.តម្រូវការសម្រាប់ផលិតផលអ៊ីដ្រូសែន
អ៊ីដ្រូសែន ជាវត្ថុធាតុដើមគីមី និងជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនថាមពល មានតម្រូវការខុសៗគ្នាសម្រាប់មាតិកានៃភាពបរិសុទ្ធ និងភាពមិនបរិសុទ្ធនៅក្នុងសេណារីយ៉ូកម្មវិធីផ្សេងៗគ្នា។ នៅក្នុងការផលិតអាម៉ូញាក់សំយោគ មេតាណុល និងផលិតផលគីមីផ្សេងទៀត ដើម្បីការពារការពុលកាតាលីករ និងធានាគុណភាពផលិតផល ស៊ុលហ្វីត និងសារធាតុពុលផ្សេងទៀតនៅក្នុងឧស្ម័នចំណីត្រូវតែដកចេញជាមុន ដើម្បីកាត់បន្ថយមាតិកាមិនបរិសុទ្ធ ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការ។ នៅក្នុងវិស័យឧស្សាហកម្មដូចជា លោហធាតុ សេរ៉ាមិច កញ្ចក់ និងសារធាតុ semiconductor ឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនចូលមកក្នុងទំនាក់ទំនងផ្ទាល់ជាមួយផលិតផល ហើយតម្រូវការសម្រាប់ភាពបរិសុទ្ធ និងមាតិកាមិនបរិសុទ្ធគឺកាន់តែតឹងរ៉ឹង។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម semiconductor អ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់ដំណើរការដូចជា ការរៀបចំគ្រីស្តាល់ និងស្រទាប់ខាងក្រោម អុកស៊ីតកម្ម ការ annealing ជាដើម ដែលមានដែនកំណត់ខ្ពស់លើភាពមិនបរិសុទ្ធដូចជា អុកស៊ីសែន ទឹក អ៊ីដ្រូកាបូនធ្ងន់ អ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីត។ល។ នៅក្នុងអ៊ីដ្រូសែន។
2. គោលការណ៍ការងារនៃ deoxygenation
នៅក្រោមសកម្មភាពរបស់កាតាលីករ បរិមាណអុកស៊ីសែនតិចតួចនៅក្នុងអ៊ីដ្រូសែនអាចប្រតិកម្មជាមួយអ៊ីដ្រូសែនដើម្បីផលិតទឹកដោយសម្រេចបាននូវគោលបំណងនៃ deoxygenation ។ ប្រតិកម្មគឺជាប្រតិកម្មខាងក្រៅ ហើយសមីការប្រតិកម្មមានដូចខាងក្រោម៖
2H ₂+O ₂ (កាតាលីករ) -2H ₂ O+Q
ដោយសារតែសមាសភាព លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី និងគុណភាពនៃកាតាលីករខ្លួនឯងមិនផ្លាស់ប្តូរមុន និងក្រោយប្រតិកម្ម កាតាលីករអាចប្រើប្រាស់ជាបន្តបន្ទាប់ដោយគ្មានការបង្កើតឡើងវិញ។
សារធាតុ deoxidizer មានរចនាសម្ព័ន្ធស៊ីឡាំងខាងក្នុង និងខាងក្រៅ ដោយមានកាតាលីករផ្ទុករវាងស៊ីឡាំងខាងក្រៅ និងខាងក្នុង។ សមាសធាតុកំដៅអគ្គិសនីដែលធន់នឹងការផ្ទុះត្រូវបានដំឡើងនៅខាងក្នុងស៊ីឡាំងខាងក្នុង ហើយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពពីរមានទីតាំងនៅផ្នែកខាងលើ និងខាងក្រោមនៃកញ្ចប់កាតាលីករ ដើម្បីរកមើល និងគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពប្រតិកម្ម។ ស៊ីឡាំងខាងក្រៅត្រូវបានរុំដោយស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ដើម្បីការពារការបាត់បង់កំដៅនិងជៀសវាងការរលាក។ អ៊ីដ្រូសែនឆៅចូលទៅក្នុងស៊ីឡាំងខាងក្នុងពីច្រកចូលខាងលើនៃ deoxidizer ត្រូវបានកំដៅដោយធាតុកំដៅអគ្គិសនី ហើយហូរតាមគ្រែកាតាលីករពីបាតទៅកំពូល។ អុកស៊ីសែននៅក្នុងអ៊ីដ្រូសែនឆៅមានប្រតិកម្មជាមួយអ៊ីដ្រូសែនក្រោមសកម្មភាពរបស់កាតាលីករដើម្បីផលិតទឹក។ មាតិកាអុកស៊ីហ្សែននៅក្នុងអ៊ីដ្រូសែនដែលហូរចេញពីរន្ធទាបអាចកាត់បន្ថយមកនៅខាងក្រោម 1ppm ។ ទឹកដែលបង្កើតឡើងដោយការបញ្ចូលគ្នាហូរចេញពី deoxidizer ក្នុងទម្រង់ជាឧស្ម័នជាមួយនឹងឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែន condenses នៅក្នុង cooler អ៊ីដ្រូសែនជាបន្តបន្ទាប់ តម្រងនៅក្នុងឧបករណ៍បំបែកទឹកខ្យល់ និងត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីប្រព័ន្ធ។
3. គោលការណ៍ការងារនៃភាពស្ងួត
ការសម្ងួតឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែន ប្រើវិធីសាស្ត្រ adsorption ដោយប្រើ sieves ម៉ូលេគុលជា adsorbents ។ បន្ទាប់ពីស្ងួតចំណុចទឹកសន្សើមនៃឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនអាចឡើងដល់ក្រោម -70 ℃។ Molecular Sieve គឺជាប្រភេទសមាសធាតុ aluminosilicate ដែលមានបន្ទះគូបដែលបង្កើតជាបែហោងធ្មែញជាច្រើនដែលមានទំហំដូចគ្នានៅខាងក្នុងបន្ទាប់ពីការខះជាតិទឹក ហើយមានផ្ទៃធំខ្លាំងណាស់។ Sieves ម៉ូលេគុលត្រូវបានគេហៅថា sieves ម៉ូលេគុលព្រោះវាអាចបំបែកម៉ូលេគុលដែលមានរាងខុសៗគ្នា អង្កត់ផ្ចិត បន្ទាត់រាងប៉ូល ចំណុចរំពុះ និងកម្រិតតិត្ថិភាព។
ទឹកគឺជាម៉ូលេគុលប៉ូលខ្ពស់ ហើយម៉ូលេគុល sieves មានទំនាក់ទំនងខ្លាំងចំពោះទឹក។ ការស្រូបយកសារធាតុម៉ូលេគុលគឺជាការស្រូបយករាងកាយ ហើយនៅពេលដែលការស្រូបយកសារធាតុនេះឆ្អែត វាត្រូវការពេលមួយដើម្បីកំដៅ និងបង្កើតឡើងវិញ មុនពេលដែលវាអាចស្រូបយកម្តងទៀត។ ដូច្នេះ យ៉ាងហោចណាស់ម៉ាស៊ីនសម្ងួតចំនួនពីរត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងឧបករណ៍បន្សុត ដោយមួយដំណើរការខណៈពេលដែលមួយទៀតបង្កើតឡើងវិញ ដើម្បីធានាបាននូវការផលិតជាបន្តបន្ទាប់នៃឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនដែលមានស្ថេរភាព។
ម៉ាស៊ីនសម្ងួតមានរចនាសម្ព័ន្ធស៊ីឡាំងខាងក្នុង និងខាងក្រៅ ដោយមានសារធាតុ adsorbent ផ្ទុករវាងស៊ីឡាំងខាងក្រៅ និងខាងក្នុង។ សមាសធាតុកំដៅអគ្គិសនីដែលធន់នឹងការផ្ទុះត្រូវបានដំឡើងនៅខាងក្នុងស៊ីឡាំងខាងក្នុង ហើយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពពីរមានទីតាំងនៅផ្នែកខាងលើ និងខាងក្រោមនៃប្រអប់ដាក់ sieve ម៉ូលេគុល ដើម្បីរកមើល និងគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពប្រតិកម្ម។ ស៊ីឡាំងខាងក្រៅត្រូវបានរុំដោយស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ដើម្បីការពារការបាត់បង់កំដៅនិងជៀសវាងការរលាក។ លំហូរខ្យល់នៅក្នុងស្ថានភាពស្រូបយក (រួមទាំងស្ថានភាពការងារបឋម និងបន្ទាប់បន្សំ) និងស្ថានភាពបង្កើតឡើងវិញត្រូវបានបញ្ច្រាស់។ នៅក្នុងស្ថានភាព adsorption បំពង់ចុងខាងលើគឺជាបំពង់បង្ហូរឧស្ម័ន ហើយបំពង់ចុងខាងក្រោមគឺជាច្រកចូលឧស្ម័ន។ នៅក្នុងស្ថានភាពបង្កើតឡើងវិញ បំពង់ចុងខាងលើគឺជាច្រកចូលឧស្ម័ន ហើយបំពង់ចុងខាងក្រោមគឺជារន្ធបង្ហូរឧស្ម័ន។ ប្រព័ន្ធសម្ងួតអាចបែងចែកជាម៉ាស៊ីនសម្ងួតប៉មពីរ និងម៉ាស៊ីនសម្ងួតប៉មបី យោងទៅតាមចំនួនម៉ាស៊ីនសម្ងួត។
4. ដំណើរការប៉មពីរ
ម៉ាស៊ីនសម្ងួតចំនួនពីរត្រូវបានដំឡើងនៅក្នុងឧបករណ៍ដែលឆ្លាស់គ្នា និងបង្កើតឡើងវិញក្នុងរង្វង់មួយ (48 ម៉ោង) ដើម្បីសម្រេចបាននូវប្រតិបត្តិការជាបន្តបន្ទាប់នៃឧបករណ៍ទាំងមូល។ បន្ទាប់ពីស្ងួតចំណុចទឹកសន្សើមនៃអ៊ីដ្រូសែនអាចឡើងដល់ក្រោម -60 ℃។ ក្នុងអំឡុងពេលវដ្តធ្វើការ (48 ម៉ោង) ម៉ាស៊ីនសម្ងួត A និង B ដំណើរការនិងបង្កើតឡើងវិញនូវរដ្ឋរៀងៗខ្លួន។
នៅក្នុងវដ្តប្តូរមួយ ម៉ាស៊ីនសម្ងួតមានស្ថានភាពពីរ៖ ស្ថានភាពដំណើរការ និងស្ថានភាពបង្កើតឡើងវិញ។
· ស្ថានភាពនៃការបង្កើតឡើងវិញ៖ បរិមាណឧស្ម័នកែច្នៃគឺជាបរិមាណឧស្ម័នពេញ។ ស្ថានភាពនៃការបង្កើតឡើងវិញរួមមានដំណាក់កាលកំដៅ និងដំណាក់កាលត្រជាក់ផ្លុំ។
1) ដំណាក់កាលកំដៅ - ឧបករណ៍កម្តៅខាងក្នុងម៉ាស៊ីនសម្ងួតដំណើរការ ហើយបញ្ឈប់ការឡើងកំដៅដោយស្វ័យប្រវត្តិ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពខាងលើឈានដល់តម្លៃកំណត់ ឬពេលវេលាកំដៅឈានដល់តម្លៃកំណត់។
2) ដំណាក់កាលត្រជាក់ - បន្ទាប់ពីម៉ាស៊ីនសម្ងួតឈប់ឡើងកំដៅ លំហូរខ្យល់បន្តហូរតាមម៉ាស៊ីនសម្ងួតក្នុងផ្លូវដើម ដើម្បីឱ្យវាត្រជាក់រហូតដល់ម៉ាស៊ីនសម្ងួតប្តូរទៅរបៀបធ្វើការ។
· ស្ថានភាពការងារ៖ បរិមាណខ្យល់ដែលកំពុងដំណើរការគឺពេញសមត្ថភាព ហើយម៉ាស៊ីនកម្តៅខាងក្នុងម៉ាស៊ីនសម្ងួតមិនដំណើរការទេ។
5. លំហូរការងារប៉មបី
បច្ចុប្បន្ននេះដំណើរការប៉មទាំងបីត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ ម៉ាស៊ីនសម្ងួតចំនួនបីត្រូវបានដំឡើងនៅក្នុងឧបករណ៍ដែលមានសារធាតុ desiccants ( sieves ម៉ូលេគុល) ដែលមានសមត្ថភាពស្រូបយកធំ និងធន់នឹងសីតុណ្ហភាពល្អ។ ម៉ាស៊ីនសម្ងួតចំនួនបីឆ្លាស់គ្នារវាងប្រតិបត្តិការ ការបង្កើតឡើងវិញ និងការស្រូបយក ដើម្បីសម្រេចបាននូវប្រតិបត្តិការជាបន្តបន្ទាប់នៃឧបករណ៍ទាំងមូល។ បន្ទាប់ពីស្ងួតចំណុចទឹកសន្សើមនៃឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនអាចឡើងដល់ក្រោម -70 ℃។
កំឡុងពេលប្តូរវេន ម៉ាស៊ីនសម្ងួតឆ្លងកាត់ស្ថានភាពបីគឺ ដំណើរការ ការស្រូបយក និងការបង្កើតឡើងវិញ។ សម្រាប់រដ្ឋនីមួយៗ ម៉ាស៊ីនសម្ងួតដំបូងដែលឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនឆៅចូលបន្ទាប់ពីការ deoxygenation ការត្រជាក់ និងការចម្រោះទឹកមានទីតាំងនៅ៖
1) ស្ថានភាពការងារ៖ បរិមាណឧស្ម័នដំណើរការគឺពេញសមត្ថភាព ឧបករណ៍កម្តៅខាងក្នុងម៉ាស៊ីនសម្ងួតមិនដំណើរការទេ ហើយឧបករណ៍ផ្ទុកគឺឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនឆៅដែលមិនត្រូវបានខ្សោះជាតិទឹក។
ម៉ាស៊ីនសម្ងួតទីពីរចូលមានទីតាំងនៅ៖
2) ស្ថានភាពបង្កើតឡើងវិញ៖ បរិមាណឧស្ម័ន 20%៖ ស្ថានភាពបង្កើតឡើងវិញរួមមានដំណាក់កាលកំដៅ និងដំណាក់កាលផ្លុំត្រជាក់។
ដំណាក់កាលកំដៅ - ឧបករណ៍កម្តៅខាងក្នុងម៉ាស៊ីនសម្ងួតដំណើរការ ហើយបញ្ឈប់ការឡើងកំដៅដោយស្វ័យប្រវត្តិ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពខាងលើឈានដល់តម្លៃដែលបានកំណត់ ឬពេលវេលាកំដៅឈានដល់តម្លៃកំណត់។
ដំណាក់កាលនៃការធ្វើឱ្យត្រជាក់ - បន្ទាប់ពីម៉ាស៊ីនសម្ងួតឈប់ឡើងកំដៅ លំហូរខ្យល់បន្តហូរតាមម៉ាស៊ីនសម្ងួតក្នុងផ្លូវដើមដើម្បីឱ្យវាត្រជាក់រហូតដល់ម៉ាស៊ីនសម្ងួតប្តូរទៅរបៀបធ្វើការ។ នៅពេលដែលម៉ាស៊ីនសម្ងួតស្ថិតនៅក្នុងដំណាក់កាលបង្កើតឡើងវិញ ឧបករណ៍ផ្ទុកត្រូវបានខ្សោះជាតិទឹក ឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនស្ងួត។
ម៉ាស៊ីនសម្ងួតទីបីដែលចូលមានទីតាំងនៅ៖
3) ស្ថានភាពស្រូបយក៖ បរិមាណឧស្ម័នដំណើរការគឺ 20% ឧបករណ៍កម្តៅក្នុងម៉ាស៊ីនសម្ងួតមិនដំណើរការទេ ហើយឧបករណ៍ផ្ទុកគឺឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនសម្រាប់បង្កើតឡើងវិញ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៩ ខែ ធ្នូ ឆ្នាំ ២០២៤