استفاده از اکسیژن در مصارف پزشکی و صنایع ریخته گیری، جوشکاری، واحدهای پالایشگاهی، فولادسازی و فرآیندهای سرماسازی باعث افزایش اهمیت تولید این ماده در چند دهه اخیر شده است؛ بنابراین یافتن فرآیندی که از لحاظ حجم تولید و مصرف انرژی بهینه باشد امری ضروری در تولید و جداسازی اکسیژن از هوا هست.
امروزه فرآیندهای جداسازی، کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف از جمله نفت، گاز و پتروشیمی دارند. در این فرآیندها از روشهایی استفاده می‌شود که با عبور دادن برخی از مولکول‌های خوراک و نگاه‌داشتن سایر مولکول‌ها، جداسازی یک یا چند جزء انجام می‌شود. برای استفاده در مقیاس صنعتی، با توجه به فاکتورهایی همچون هزینه، حجم تولید و تجهیزات مورد نیاز از یکی از روش‌های جداسازی استفاده می‌شود. فرآیندهای جداسازی به دو دسته کلی جداسازی با استفاده از روش‌های مکانیکی و جداسازی بر اساس انتقال جرم، تقسیم می‌شوند. در فرآیندهای جداسازی که بر اساس انتقال جرم استوارند، جداسازی بر اساس اختلاف در فشار بخار اجزاء، اختلاف در انحلال، اختلاف در نفوذ و غیره رخ می‌دهد. از جمله فرآیندهای جداسازی که بر پایه انتقال جرم استوارند عبارت‌اند از: تقطیر، جذب گاز در مایع و یا روی سطح جامد، استخراج، تبلور و دیگر فرآیندهای جداسازی.
موضوع پایان نامه من در مقطع کارشناسی ارشد تاثیر فشار تخلیه بر جداسازی اکسیژن از هوا توسط روش جذب سطحی با تناوب فشار می‌باشد، در ادامه مطلب چکیده پایان نامه آورده شده است.
جذب سطحی یکی از روشهایی است که به دلیل کارایی بالا و هزینه کم و گستره وسیع جاذب‌ها جهت جداسازی مخلوط گازها در صنعت مورد توجه قرار گرفته است. فرآیند جذب سطحی یک فرآیند تناوبی است که پس از جذب اجزا بر روی سطح بایستی جاذب از اجزاء جذب‌شده احیاء گردد. عملیات احیاء در فشار پایین رخ می‌دهد سپس جاذب جهت فرآیند جذب و دفع مجدد احیا می‌گردد.
در این پایان‌نامه، مطالعه آزمایشگاهی و شبیه‌سازی تولید اکسیژن از هوا توسط روش جذب سطحی تناوب فشار با استفاده از جاذب زئولیت 5A، ارائه شده است. تأثیر فشار جذب، فشار مرحله تخلیه، زمان جذب، دبی محصول و دبی جریان زدایش بر خلوص و بازیابی و بهره‌وری بررسی شده است. در این مطالعه جهت حل معادلات حاکم شبیه‌سازی فرآیند از روش عددی تربیع دیفرانسیلی استفاده شده است.
در بازه پارامترهای آزمایشگاهی، در نسبت زدایش و زمان جذب یکسان، افزایش دبی محصول باعث کاهش خلوص و افزایش بازیابی محصول می‌گردد. همچنین در زمان جذب و دبی محصول ثابت، افزایش نسبت زدایش ابتدا باعث افزایش خلوص و سپس باعث کاهش خلوص اکسیژن می‌گردد اما بازیابی محصول کاهش می‌یابد. در دبی خوراک و زمان جذب ثابت، بهره‌وری و خلوص نسبت عکس باهم دارند. همچنین افزایش فشار در دبی محصول و زمان جذب ثابت باعث افزایش خلوص و کاهش بازیابی می‌گردد. همچنین در این مطالعه با تغییر شرایط آزمایشگاهی، بیشینه خلوص اکسیژن در جریان محصول 2/93% می‌شود.
واژه‌های کلیدی:جداسازی اکسیژن از هوا، فرآیند تناوب فشار، فشار تخلیه، مدل‌سازی ریاضی، روش تربیع دیفرانسیل
