# لماذا لا تستطيع محطة PSA إنتاج أكسجين بنقاء 100%؟

**لماذا يتوقف نقاء الأكسجين في محطة PSA أحادية المرحلة عند نحو 95%، وما الذي يشكّل الباقي؟**

لا تستطيع محطة PSA أحادية المرحلة بلوغ أكسجين بنقاء 100% لأن الزيوليت فيها يحتجز النيتروجين ولا يحتجز الأرغون الموجود في الهواء، فيتوقف المنتج عند نحو 95% أكسجين كحد أقصى، والباقي في معظمه أرغون مع قليل من النيتروجين. وتعرّف دساتير الأدوية هذا الغاز باسم الأكسجين 93، بنسبة أكسجين من 90.0% إلى 96.0%.

## مما يتكوّن الهواء

يتكوّن الهواء الجاف حجمًا من 78.08% نيتروجين و 20.95% أكسجين، ويليهما الأرغون بوصفه أكبر مكوّن تالٍ بنسبة 9,340 ppm، وفق صحيفة بيانات الأرض الصادرة عن NASA. وتفصل محطة الامتزاز بتأرجح الضغط (PSA) هذه الغازات بالامتزاز: إذ يمتز الزيوليت فيها النيتروجين تفضيليًا ويسمح للأكسجين بالمرور، وعندما يتشبع الزيوليت يُخفَّض ضغط الوعاء فيتحرر النيتروجين ويمكن استخدام سرير المنخل من جديد.

## لماذا يحدد الأرغون السقف

تذكر المذكرة HTM 02-01 (2026) أن تقنية PSA يمكنها إنتاج تركيزات أكسجين تصل إلى 95%، وأن المحتوى المتبقي في معظمه أرغون مع قليل من النيتروجين، وأن من غير المرجح أن يتجاوز أقصى تركيز يمكن بلوغه 97/98%. ويصف دستور الأدوية الأوروبي الأكسجين المنتج في محطة امتزاز أحادية المرحلة بأن محتواه الاسمي يتراوح بين 90.0% و 96.0%، والباقي أرغون ونيتروجين، وتذكر مذكرة إحاطة بشأن النقاء صادرة عن الصندوق العالمي (2024) أن نقاء هذه المحطات لا يتجاوز 96% بسبب حدود التقنية.

## كيف تُنتج درجات نقاء أعلى

- الامتزاز على مرحلتين: توضح EDQM أن مرحلة امتزاز ثانية مصممة لإزالة الأرغون أدت إلى الأكسجين 98، الدراسة الدستورية 3098، بمحتوى اسمي قدره 98.0% يتراوح بين 96% و 100%.
- التقطير بالتبريد العميق: يُنتج الأكسجين بنقاء لا يقل عن 99.5% (Ph. Eur.، الدراسة الدستورية 0417) بتقطير الهواء بالتبريد العميق، ويُورَّد سائلًا أو في أسطوانات.

## النقاء والتدفق

ضمن نطاق المرحلة الواحدة، يعني ضبط النقاء على قيمة أعلى تدفقًا أقل من المعدات نفسها. ويُظهر جدول مركّز الأكسجين ULTRACON إنتاجًا أقل عند 95% منه عند 93% لكل الأحجام: فأكبرها، 14D، يعطي 111.4 Nm³/h عند 93% و 90.4 Nm³/h عند 95%. وتُزوِّد محطات ULTRAOX SC و ST أكسجينًا بنقاء 94% (±1%).

### مما يتكوّن باقي الأكسجين 93؟

من الأرغون والنيتروجين، وفق دستورَي الأدوية الأوروبي والأمريكي؛ وتذكر المذكرة HTM 02-01 أنه في معظمه أرغون مع قليل من النيتروجين.

## المصادر

- [NASA، Earth Fact Sheet (الغلاف الجوي للأرض)](https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html)
- [PATH و CHAI، Oxygen Generation and Storage: Pressure/Vacuum Swing Adsorption Plant (يوليو 2021)](https://media.path.org/documents/O2_generation_and_storage_PSA_VSA_v1.pdf)
- [NHS England، HTM 02-01 الجزء A (2026)، الفقرة 6.111](https://www.england.nhs.uk/wp-content/uploads/2016/05/health-technical-memorandum-02-01-medical-gas-pipeline-systems-part-a-design-installation-validation-verification-aug-2026.pdf)
- [EDQM، تاريخ الدراسات الدستورية، Oxygen (93 per cent) 2455 و Oxygen (98 per cent) 3098](https://extranet.edqm.eu/4DLink1/Web_mono_hist?3098)
- [EDQM، المشاورة بشأن Oxygen (98 per cent)، مع الحد الأدنى في 0417 البالغ 99.5%](https://www.edqm.eu/en/newslist/-/asset_publisher/JaJ4OiL8a8pm/content/id/93758)
- [USP، Oxygen 93 Percent](https://doi.usp.org/USPNF/USPNF_M59560_02_01.html)
- [الصندوق العالمي / Build Health International، Briefing Note: PSA Plant Oxygen Purity (3 أبريل 2024)](https://resources.theglobalfund.org/media/lenpqaoa/cr_c19rm-psa-oxygen-purity_technical-briefing-note_en.pdf)
- [النشرة الفنية لـ ULTRACON، ص. 3 (جدول الطرازات)](https://www.ultracontrolo.com/products/ultracon)
- [النشرتان الفنيتان لـ ULTRAOX SC و ST، ص. 2](https://www.ultracontrolo.com/ultraox)

تمت المراجعة: 2026-10-22. فريق الهندسة في Ultra Controlo. https://library.ultracontrolo.com/ar/answers/why-cant-psa-produce-100-percent-oxygen/