حلولنا
ضواغط هواء
الحلول
المنتجات
ضواغط هواء
Process gas and air equipment
الأدوات الصناعية والحلول
الحلول
Power Equipment
الحلول
المنتجات والحلول
الحلول
ضواغط الهواء
المنتجات والحلول
الضواغط البحرية
معدات الغاز والهواء للعمليات
الحفارات
مجموعة التأجير
Energy Storage Systems
المنتجات والحلول
مولدات الطاقة

كيفية إزالة الملوثات من الهواء المضغوط؟

معالجة الهواء موقع Wiki الخاص بالهواء المضغوط تصفية إرشادات الملوثات الموجودة في الهواء المضغوط

إذا كان الهواء المضغوط ملوثًا وتلامس مع المنتج النهائي، فيمكن أن تتدهور جودة هذه المنتجات. سنشرح في هذا المقال كيفية إزالة هذه الملوثات بسهولة من نظام الضاغط.

استخدام المرشحات لإزالة الزيت من الهواء المضغوط

تتم إزالة الزيت من الهواء المضغوط بواسطة مرشح
تُعد المرشحات الليفية الحديثة فعالة للغاية في إزالة الزيت. لكن، يصعب التحكم بدقة في كمية الزيت المتبقية في الهواء بعد الترشيح حيث تؤثر درجة الحرارة، من بين عوامل أخرى، بشكلٍ كبير في عملية الفصل. وتتأثر كذلك كفاءة المرشح بتركيز الزيت في الهواء المضغوط بالإضافة إلى كمية الماء الحر. تنطبق البيانات الواردة في مواصفات المرشح دائمًا على درجة حرارة هواء محددة، عادةً ما تبلغ 21 درجة. ويتوافق هذا مع درجة حرارة الهواء التقريبية بعد عمل الضاغط المبرد بالهواء في درجة حرارة محيطة تبلغ 10 درجات. ومع ذلك، قد تتسبب التغيرات المناخية والموسمية في حدوث تغيرات في درجة الحرارة، الأمر الذي سيؤثر بدوره في قدرة المرشح على الفصل.

يجب أن يكون الهواء جافًا قدر الإمكان لتحقيق أفضل النتائج. وتقدم جميع مرشحات الزيت ذات الكربون المنشط والمعقمة نتائج سيئة إذا احتوى الهواء على ماء حر (لا تنطبق مواصفات المرشح في ظل هذه الظروف). ولا تتمكن المرشحات الليفية إلا من إزالة الزيت الموجود في شكل قطرات أو رذاذ. ويجب إزالة بخار الزيت باستخدام مرشح الكربون المنشط. ويتمكن المرشح الليفي المركب بشكل صحيح، مع مرشح أولي مناسب، من تقليل كمية الزيت في الهواء المضغوط إلى 0.01 ملجم/م٣ تقريبًا. ويمكن لمرشح الكربون المنشط تقليل كمية الزيت إلى 0.003 ملجم/م٣.

يتم إنتاج الكربون المنشط تحديدًا لتغطية سطح داخلي واسع. حيث يتمكن الكربون المنشط من امتصاص ‎10 إلى 20% من وزنه في الزيت. ومن ثم، يحتوي المرشح المطلي بمسحوق الكربون المنشط على كمية صغيرة فقط من مسحوق الكربون. ويحد هذا من عمره كما يقتصر استخدامه على 20 درجة. يحتوي المرشح ذو حبيبات الكربون المنشط كبيرة الحجم على كمية كبيرة من الكربون المنشط. ويجعله هذا أنسب للعديد من التطبيقات (حتى عند درجات حرارة أعلى) ويزيد عمر المرشح الافتراضي.

يتأثر هذا العمر الافتراضي بدرجة حرارة الهواء. فكلما زادت درجة الحرارة، زادت كمية بخار الزيت بدرجة كبيرة. يجب أن تحتوي مرشحات الكربون المنشط على كمية مناسبة من الكربون ويجب تحديد أبعادها لإحداث أقل انخفاض ممكن في الضغط. لا تزيل مرشحات الكربون المنشط إلا التلوث الهوائي في شكل بخار ويجب أن تسبقها مرشحات أخرى ملائمة. للحصول على التأثير الأمثل، يلزم كذلك وضع المرشحات في أقرب مكان ممكن من التطبيق المعني. بالإضافة إلى ذلك، يجب فحصها بانتظام واستبدالها بصورة متكررة.

يُغني الضاغط الخالي من الزيت عن الحاجة إلى مرشح زيت. ويعني هذا إمكانية عمل الضاغط عند ضغط تفريغ أقل، ومن ثمّ يقلل استهلاك الطاقة. وقد اتضح في كثير من الحالات أن الضواغط الخالية من الزيت هي الحل الأفضل، من حيث الجانب الاقتصادي وجودة الهواء على حد سواء.

تقليل محتوى الماء باستخدام مبرد لاحق

يكون الهواء المضغوط الخارج من الضاغط ساخنًا بعد الضغط، غالبًا عند درجة حرارة تتراوح بين 70–200 درجة. يُستخدم مبرد لاحق لخفض درجة الحرارة هذه، الأمر الذي يؤدي بدوره إلى تقليل محتوى الماء. واليوم، كثيرًا ما يتم تضمين هذه المُعدة كمُعدة قياسية لتركيب الضاغط. ويجب دائمًا وضع المبرد اللاحق بعد الضاغط مباشرةً. ويبرد المبادل الحراري الهواء الساخن ثم يقوم بتوجيه معظم ماء التكثيف، الذي يمكنه التدفق إلى النظام خلافًا لذلك، بأسرع ما يمكن. ويمكن أن يكون المبرد اللاحق إما مبردًا بالماء أو بالهواء ويزود عمومًا بفاصل ماء يتضمن تصريفًا تلقائيًا.

استخدام فاصل ماء لفصل التكثيف والهواء المضغوط

يتم تزويد معظم أنظمة الضاغط بمبرد لاحق بالإضافة إلى فاصل ماء، لفصل أكبر قدر ممكن من ماء التكثيف عن الهواء المضغوط. وبفضل اختيار فاصل الماء المناسب والحجم المناسب منه، يمكن تحقيق كفاءة بنسبة ‎80-90%. يتدفق الماء المتبقي مع الهواء المضغوط كرذاذ ماء إلى وحدة استقبال الهواء.

فصل الزيت والماء

يتم فصل الزيت الموجود في شكل قطرات جزئيًا في المبرد اللاحق أو فاصل التكثيف أو صنبور التكثيف ويتدفق من خلال النظام مع ماء التكثيف. ويصنف هذا المستحلب الزيتي/المائي من الجانب البيئي كمخلفات زيتية ولا يجب تصريفه في نظام الصرف أو في الطبيعة مباشرةً.

يتم تطبيق قوانين جديدة وأكثر صرامة باستمرار فيما يتعلق بمعالجة النفايات الخطرة بيئيًا. حيث يُعد تصريف نواتج التكثيف، بالإضافة إلى تجميعها، أمرًا معقدًا ومكلفًا. ويتلخص حل هذه المشكلة السهل والموفر في تركيب فاصل زيت/ماء، على سبيل المثال، مع مرشح غشائي لإنتاج ماء تصريف نظيف وتصريف الزيت في وحدة استقبال خاصة.

تنقية الهواء الطبي

بالإضافة إلى متطلبات نقاء الهواء المعتادة، ثمة تطبيقات خاصة تتطلب درجة أعلى بكثير من التنقية الخاصة بمعالجة الهواء. ويمثل الهواء عالي الجودة أهمية بالغة بالنسبة إلى العديد من الصناعات، ولكن ليس أكثر من القطاع الطبي. حيث يجب أن يكون نقاء الهواء الطبي لمرضى المستشفيات مضمونًا بنسبة ‎100%. ومع ذلك، نادرًا ما يتسم الهواء المستمد من بيئتنا لإنتاج الهواء الطبي، خاصةً في المدن أو المناطق الصناعية، بجودة كافية للبدء به.

يتكون ترشيح الهواء الطبي من مراحل تنقية متعددة لمعالجة الهواء المضغوط بحيث تكون النتيجة نظيفة للغاية. وباستخدام فاصل الماء ومرشحي تجميع، تتم إزالة الملوثات مثل الماء والجسيمات وقطرات الزيت من الهواء قبل أن يدخل في مجفف الامتزاز الاسترجاعي البارد. يخفض هذا المجفف نقطة التكاثف إلى ‎–40 درجة، وهي درجة الحرارة اللازمة للتأهيل للاستخدام الطبي.

بعد المرور عبر مجفف الامتزاز، يمر الهواء عبر مرحلة ترشيح إضافية ذات وظيفة مزدوجة. ويقلل الكربون المنشط من الهيدروكربونات مثل بخار الزيت والروائح إلى مستويات غير ضارة، كما يحول العامل الحفاز التركيزات المفرطة من أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون. وفي مرحلة الترشيح هذه، يتم كذلك تقليل ملوثات أكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين إلى أدنى حد مطلق. وفي المرحلة النهائية، يزيل مرشح الجسيمات جزيئات الغبار التي قد تدخل إلى الهواء بواسطة المجفف أو وحدة الترشيح الإضافية. تختلف متطلبات السوق الطبية لكل بلد، وتخضع للتشريعات المحلية.

المقالات ذات الصلة