نيتيك
في السعي العالمي لحياد الكربون ، تظهر التقنيات المبتكرة كمحركات حاسمة للحد من انبعاثات غازات الدفيئة في مختلف الصناعات. إحدى هذه التكنولوجيا التي اكتسبت جرًا كبيرًا هي امتصاص التأرجح (PSA) لإنتاج الأكسجين ، و Newtek (Hangzhou) Technology Co. ، Ltd. تقف في طليعة هذا المجال.
Newtek هي شركة تصنيع معترف بها عالميًا ، يتم الاحتفال بها لأنظمة توليد الغاز في الموقع مع تركيز خاص على تقنية PSA. تعمل الشركة في العديد من البلدان ونشر الآلاف من الوحدات في جميع أنحاء العالم ، وخدمة الشركة إلى التعدين والرعاية الصحية والغذاء والشراب والإلكترونيات والنفط والغاز. تم تصميم معدات إنتاج الأوكسجين PSA الخاصة بها لتقديم إمدادات موثوقة واتصالات من الأكسجين ، مما أحدث ثورة في الطريقة التي تصل بها الصناعات إلى هذا الغاز الحيوي.
الشركةمولدات الأكسجين PSAتعال في مجموعة متنوعة من التكوينات (أنظمة مثبتة على الانزلاق ، وحاويات ، وحدات ، ومصممة خصيصًا). تم تصميم هذه الأنظمة لتلبية متطلبات السعة المختلفة ، مما يضمن أنه سواء كان مرفقًا طبيًا صغيرًا أو مصنعًا صناعيًا واسع النطاق ، يمكن تلبية احتياجات الأكسجين بكفاءة. فيما يتعلق بنقاء الأكسجين ، تقدم أنظمة Newtek عادةً مجموعة مناسبة لمعظم التطبيقات الصناعية والطبية ، مع خيارات لتحقيق تركيزات أعلى للاستخدامات المتخصصة. يتم تحقيق هذه المرونة من خلال استخدام المناخل الجزيئي الكربوني المتقدم والمواد الممتزات الزيوليت ، والتي هي مكونات جزء لا يتجزأ من عملية PSA.
إلى جانب تصنيع المعدات ، يوفر Newtek التثبيت والصيانة والتدريب الفني. يضمن هذا النهج من شامل إلى النهاية أن يتمكن العملاء من زيادة أداء أنظمة PSA الخاصة بهم خلال دورة حياتهم التشغيلية ، من الإعداد الأولي إلى الاستخدام طويل الأجل. تعمل شبكة مراكز الخدمة العالمية للشركة على تعزيز قدرتها على تقديم المساعدة في الوقت المناسب ، مما يجعلها شريكًا موثوقًا بها للصناعات التي تعمل في مناطق جغرافية متنوعة.
عملية إنتاج أكسجين PSA
تعتمد عملية الامتزاز المتأرجحة على إنتاج الأوكسجين على مبدأ الامتزاز الانتقائي للغازات. الهواء ، وهو مزيج يتكون بشكل أساسي من النيتروجين (حوالي 78 ٪) والأكسجين (حوالي 21 ٪) ، يتم ضغطه ويتم تمريره من خلال وعاء امتصاص مملوءة بمواد امتصاص. عند الضغط العالي ، يكون لهذه المواد الممتازة تقارب أكبر للنيتروجين ، مما يسمح للأكسجين بالمرور ويتم جمعه كغاز المنتج. عندما يصبح الممتزات مشبعة بالنيتروجين ، يتم تقليل الضغط ("التأرجح" في امتصاص الأرجوحة في الضغط) ، ويتم امتصاص النيتروجين الممتص ، وتجديد الممتص للدورة التالية.
هذه العملية الدورية للامتصاص والامتصاص آلي في نيتيكمولدات الأكسجين PSA، ضمان إمدادات مستمرة ومستقرة من الأكسجين. تعمل الأتمتة على تحسين كفاءة العملية وتقلل من الحاجة إلى التدخل اليدوي ، وتقليل الأخطاء المحتملة وتحسين الأداء الكلي للمعدات.
تحتوي المكونات الأساسية لنظام PSA النموذجي على ضواغط وأوعية امتصاص وصمامات وأنظمة التحكم. الضواغط هي المسؤولة عن الضغط على الهواء الوارد ، وإعداده لمرحلة الامتزاز. تحتوي أوعية الامتزاز على المواد الممتازة ، والتي يتم اختيارها بعناية بناءً على قدرتها على التقاط النيتروجين بشكل انتقائي. تنظم الصمامات تدفق الهواء والغازات عبر النظام ، وتنسيق الانتقال بين دورات الامتزاز والامتصاص. أنظمة التحكم ، التي يتم تجهيزها غالبًا بأجهزة استشعار وأجهزة تحكم المنطق القابلة للبرمجة (PLCs) ، وضغط المراقبة ، ومعدل التدفق ، ونقاء الأكسجين ، وضبط العمليات في الوقت الفعلي للحفاظ على الأداء الأمثل.
قام فريق الهندسة في Newtek بتحسين هذه المكونات من خلال تحسينات التصميم التكراري. يتم إنشاء أوعية الامتزاز بمواد تقاوم التآكل وتحمل دورات الضغط المتكررة ، مما يمتد عمرها التشغيلي. تم تصميم أنظمة الصمامات للدقة ، مما يضمن الحد الأدنى من أوقات التسرب والاستجابة السريعة أثناء انتقالات الدورة ، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على نقاء الأكسجين وكفاءة النظام.
مساهمة إنتاج أكسجين PSA في حياد الكربون
تقليل الانبعاثات المتعلقة بالنقل
إحدى الطرق المهمة التي تساهم بها تقنية إنتاج الأكسجين PSA في حياد الكربون هو تقليل الحاجة إلى نقل الأكسجين. تقليديًا ، تم توفير الأكسجين في أسطوانات أو كأكسجين سائل ، والذي يتطلب النقل من مرافق الإنتاج إلى المستخدمين النهائيين. تولد عملية النقل هذه ، التي تشمل الشاحنات أو القطارات أو السفن هذه في كثير من الأحيان كمية كبيرة من انبعاثات غازات الدفيئة.
مع مولدات الأكسجين PSA في الموقع من Newtek ، يمكن للصناعات أن تنتج الأكسجين عند نقطة الاستخدام. في عملية التعدين عن بُعد ، بدلاً من الاعتماد على تسليم أسطوانات الأكسجين على مسافات طويلة ، يمكن تثبيت مولد أكسجين PSA مثبت على التزلج في الموقع. هذا يزيل الانبعاثات المرتبطة بنقل الأكسجين ، مما يساهم بشكل مباشر في انخفاض بصمة الكربون الكلية لعملية التعدين. وبالمثل ، في مراكز الرعاية الصحية الريفية ، يمكن إعداد مولد أكسجين PSA المعياري لتلبية احتياجات الأكسجين للمرضى ، مما يقلل من الحاجة إلى توصيلات الأوكسجين العادية وانبعاثات النقل المرتبطة بها.
يقلل القضاء على النقل من خطر اضطرابات سلسلة التوريد. تدعم هذه الموثوقية الاستمرارية التشغيلية وتقلل بشكل غير مباشر من الانبعاثات عن طريق تجنب الحاجة إلى النقل في حالات الطوارئ ، والتي غالباً ما تتضمن مركبات أقل كفاءة في الوقود أو طرق شحن سريعة مع ارتفاع كثافة الكربون.
كفاءة الطاقة في عملية الإنتاج
يمكن تصميم عملية إنتاج أكسجين PSA نفسها لتكون موفرة للغاية للطاقة ، وهو جانب آخر حاسم في مساهمته في حياد الكربون. يدمج Newtek العديد من الميزات الموفرة للطاقة في معدات PSA الخاصة بها.
تعد الضواغط المتغيرة السرعة مكونًا رئيسيًا في تصميم Newtek الموفرة للطاقة. يمكن لهذه الضواغط ضبط سرعتها بناءً على الطلب على الأكسجين. خلال فترات الطلب المنخفض الأكسجين ، يتم تقليل سرعة الضاغط ، وتستهلك كهرباء أقل. هذا على عكس الضواغط التقليدية ذات السرعة الثابتة التي تعمل بمعدل ثابت بغض النظر عن الطلب ، مما يضيع الطاقة خلال فترات منخفضة الطلب.
تعمل أنظمة التحكم الآلية في مولدات PSA في Newtek على تحسين دورات الامتزاز والامتصاص. من خلال تحليل البيانات في الوقت الفعلي حول استخدام الأكسجين ، يمكن للنظام تقصير أو إطالة دورات حسب الحاجة ، مما يضمن عدم إهدار الطاقة على خطوات الضغط أو الاكتئاب غير الضروري. تعد أنظمة استرداد الحرارة ابتكارًا آخر ، حيث تلتقط حرارة النفايات من الضواغط واستخدامها لتسخين مكونات الهواء أو الطاقة الواردة ، مما يقلل من استهلاك الطاقة.
عن طريق تقليل استهلاك الطاقة أثناء عملية الإنتاج ،مولدات الأكسجين PSAتساعد في تقليل انبعاثات الكربون المرتبطة بتوليد الكهرباء ، وخاصة في المناطق التي لا تزال فيها شبكة الطاقة التي تهيمن عليها محطات الطاقة القائمة على الوقود الأحفوري. حتى في المناطق التي لديها نسبة عالية من الطاقة المتجددة ، تظل كفاءة الطاقة ذات قيمة ، حيث أنها تقلل من إجمالي الطلب على الكهرباء ، مما يوفر الموارد المتجددة للتطبيقات الأخرى.
التكامل مع مصادر الطاقة المتجددة
ميزة أخرى مهمة لتكنولوجيا إنتاج الأكسجين PSA هي توافقها مع مصادر الطاقة المتجددة ، والتي تعد حجر الزاوية في هدف حياد الكربون. تدرك Newtek أهمية تكامل الطاقة المتجددة وتصميم مولدات الأكسجين PSA الخاصة بها لتكون مدعومة بالطاقة الشمسية أو الرياح أو غيرها من مصادر الطاقة المتجددة.
في المناطق ذات أشعة الشمس الوفيرة ، حيث توجد بعض عمليات التعدين ، يمكن إقران مولدات الأكسجين PSA مع الألواح الشمسية. تعمل الكهرباء التي تم إنشاؤها على الطاقة الشمسية على ضاغط ومكونات أخرى لنظام PSA ، مما يتيح إنتاج الأكسجين مع انبعاثات الكربون المباشرة صفر. وبالمثل ، في المناطق الساحلية ذات الرياح القوية ، يمكن استخدام توربينات الرياح لتشغيل معدات PSA.
هذا التكامل في تكنولوجيا PSA مع مصادر الطاقة المتجددة يقلل من الاعتماد على الكهرباء القائمة على الوقود الأحفوري ويساعد على موازنة الطبيعة المتقطعة لتوليد الطاقة المتجددة. خلال فترات الرياح العاتية أو أشعة الشمس ، يمكن استخدام الكهرباء الزائدة لإنتاج وتخزين الأكسجين ، والتي يمكن استخدامها بعد ذلك خلال فترات توفر الطاقة المتجددة المنخفضة. يعزز هذا التآزر استقرار إمدادات الأكسجين وشبكة الطاقة المتجددة ، مما يجعله حلاً قابلاً للتطبيق للمواقع خارج الشبكة أو عن بُعد.
قامت Newtek بتطوير أنظمة هجينة تجمع بين الطاقة المتجددة مع حلول تخزين الطاقة. تضمن هذه الأنظمة إمدادات طاقة مستمرة لمولد PSA ، حتى خلال الفترات الممتدة من إنتاج الطاقة المتجددة المنخفضة ، مما يعزز الموثوقية مع الحفاظ على بصمة منخفضة الكربون.
تقليل بصمة الكربون في الصناعات المرتبطة
إن استخدام تقنية إنتاج أكسجين PSA له تأثير إيجابي على بصمة الكربون للصناعات التي تعتمد على الأكسجين.
في صناعة الرعاية الصحية ، يضمن إمدادات الأكسجين الموثوقة في الموقع من مولد PSA أن يتلقى المرضى إمدادات مستمرة من الأكسجين دون اضطرابات. هذا مهم بشكل خاص في وحدات الرعاية الحرجة. من خلال وجود إمدادات أكسجين مستقرة ، يمكن أن تتجنب مرافق الرعاية الصحية الحاجة إلى أنظمة الأكسجين الاحتياطية التي قد تعتمد على المولدات التي تعمل بالوقود الأحفوري في حالة وجود نقص. هذا ، بدوره ، يقلل من انبعاثات الكربون المرتبطة بتشغيل أنظمة النسخ الاحتياطي هذه.
في صناعة الأغذية والمشروبات ، يتم استخدام الأكسجين في عمليات مختلفة. تمكن مولدات الأكسجين PSA من مصنعي الأغذية والمشروبات من إنتاج الأكسجين في الموقع ، مما يقلل من اعتمادها على موردي الأكسجين الخارجيين. هذا يقلل من انبعاثات النقل ويسمح بتحكم أفضل في جودة وتكلفة الأكسجين. تساعد القدرة على ضبط إنتاج الأكسجين في الوقت الفعلي بناءً على احتياجات الإنتاج في تقليل النفايات ، حيث يتم تجنب الإفراط في إنتاج الأكسجين (واستخدام الطاقة المرتبط به).
في صناعة الإلكترونيات ، حيث يتم استخدام الأكسجين عالي النقاء في عمليات تصنيع أشباه الموصلات ، يضمن إنتاج أكسجين PSA في الموقع إمدادات ثابتة من الأكسجين عالي الجودة ، مما يساهم في عمليات إنتاج أكثر كفاءة. يقلل الإنتاج الفعال من عدد المنتجات المعيبة ، مما يقلل بدوره من استهلاك الطاقة والموارد المرتبطة بإعادة الصياغة أو التخلص ، مما يقلل من بصمة الكربون الإجمالية لقطاع تصنيع الإلكترونيات.
في عمليات التعدين ، يتم استخدام الأكسجين في أنظمة التهوية والسلامة. توفر مولدات PSA في الموقع إمدادات ثابتة من الأكسجين ، وتمكين المناجم من تحسين أنظمة التهوية الخاصة بها. من خلال توصيل الأكسجين مباشرةً إلى المناطق التي تحتاج إلى معظمها ، يمكن للمناجم أن تقلل من استهلاك الطاقة لمحبي التهوية على نطاق واسع ، والتي عادة ما تكون من بين أكبر مستخدمي الطاقة في عمليات التعدين.
التطبيقات عبر قطاعات متنوعة
الرعاية الصحية
في إعدادات الرعاية الصحية ، فإن إمدادات الأكسجين الموثوقة هي مسألة حياة وموت. تم تصميم أنظمة PSA الخاصة بـ Newtek لتلبية المعايير الصارمة لإنتاج الأكسجين الطبي ، مما يضمن مستويات النقاء التي تمتثل للوائح العالمية للرعاية الصحية. هذه الأنظمة مضغوطة بما يكفي لتثبيتها في المستشفيات والعيادات وحتى الوحدات الطبية المتنقلة ، مما يوفر إمدادًا مستمرًا من الأكسجين للمرضى الذين يعانون من ظروف التنفس ، أثناء العمليات الجراحية ، وفي الرعاية الطارئة.
في المناطق ذات الوصول المحدود إلى سلاسل إمداد الأكسجين المركزية ، أثبتت مولدات PSA المعيارية تحويلية. أنها تقضي على الحاجة إلى توصيلات متكررة لأسطوانات الأكسجين ، مما يضمن أن مرافق الرعاية الصحية يمكن أن تركز على رعاية المرضى بدلاً من الخدمات اللوجستية. تم تجهيز أنظمة PSA الطبية من Newtek بأجهزة الإنذار وميزات النسخ الاحتياطي لتنبيه الموظفين من أي انحرافات في نقاء الأكسجين أو الضغط ، مما يضمن سلامة المريض.
التعدين
تتطلب عمليات التعدين ، وخاصة المناجم تحت الأرض ، الأكسجين الحفاظ على بيئات عمل آمنة ودعم عمليات استخراج معينة. تم تصميم أنظمة PSA الوعرة من Newtek لتحمل ظروف التعدين القاسية. يمكن نقل الوحدات المثبتة على التزلج بسهولة إلى مواقع التعدين عن بُعد ، مما يوفر الأكسجين لأنظمة التهوية التي تخفف الغازات الضارة وتحسن جودة الهواء.
يستخدم الأكسجين في التعدين للعمليات.مولدات الأكسجين PSAتأكد من أن هذه العمليات لديها إمدادات ثابتة من الأكسجين ، مما يقلل من وقت التوقف المرتبط بانتظار عمليات تسليم الأسطوانات وتحسين الكفاءة التشغيلية بشكل عام.
الغذاء والمشروبات
تستخدم صناعة المواد الغذائية والمشروبات الأكسجين في التعبئة والتغليف والمعالجة الصادرة عن مياه الصرف الصحي. في العبوة ، يتم استخدام الأكسجين في بعض الأحيان لتعديل الغلاف الجوي داخل حاويات الطعام ، مما يمتد إلى مدة الصلاحية عن طريق تثبيط نمو الكائنات الحية. في التخمير ، يعد الأكسجين أمرًا بالغ الأهمية لنمو الخميرة والبكتيريا المستخدمة في إنتاج منتجات البيرة والنبيذ ومنتجات الألبان.
توفر أنظمة PSA الخاصة بـ Newtek بمصنعي الأغذية والمشروبات تحكمًا دقيقًا في نقاء الأكسجين ومعدلات التدفق ، مما يضمن الاتساق في عمليات الإنتاج. يتماشى نموذج الإنتاج في الموقع مع التركيز المتزايد للصناعة على الاستدامة ، لأنه يقلل من بصمة الكربون المرتبطة بنقل الأكسجين ونفايات التغليف من الأسطوانات التي يمكن التخلص منها.
الإلكترونيات
يتطلب تصنيع أشباه الموصلات الأكسجين فائقة النشر للعمليات ، حيث تزرع طبقات أكسيد رقيقة على رقائق السيليكون. حتى الشوائب البسيطة في الأكسجين يمكن أن تؤثر على أداء أشباه الموصلات ، مما يجعل موثوقية ونقاء إمدادات الأكسجين أمرًا بالغ الأهمية. تم تصميم أنظمة PSA عالية النقاء من Newtek لإنتاج الأكسجين مع الحد الأدنى من الملوثات ، وتلبية المعايير الصارمة لصناعة الإلكترونيات.
تتيح القدرة على ضبط إنتاج الأكسجين في الوقت الفعلي بناءً على جداول التصنيع مصانع الإلكترونيات لتحسين استخدام الطاقة ، والمواءمة مع أهداف الاستدامة. يجعل التصميم المدمج لهذه الأنظمة مناسبة للتثبيت في بيئات غرفة النظافة ، حيث تكون المساحة محدودة في كثير من الأحيان.
