الصناعة
استبدال خزانات الأكسجين السائل بأكسجين VSA في الموقع
تنص النشرة الفنية لـ ULTRAOX VSA على أن محطة الأكسجين الصناعية هذه من Ultra Controlo يمكنها الحلول محل أنظمة التبريد العميق القائمة ذات خزانات الأكسجين السائل، بتزويد أكسجين بنقاء من 75% إلى 95% بضغط 50 kPa؛ وفي المقابل، تصف مقالة نُشرت عام 2008 في Global Aquaculture Advocate الأكسجين السائل المورَّد بأن نقاوته تصل إلى 99.9% وبأنه لا يحتاج إلى كهرباء.
كيف يعمل كل من مصدري الإمداد
يُنتج الأكسجين السائل خارج الموقع: إذ يصف دليل منظمة الصحة العالمية «أسس أنظمة الأكسجين الطبي» (2023) محطات فصل الهواء للإنتاج والتخزين السائب للسائل بأنها تقع خارج الموقع وتديرها عادةً شركات خاصة. وتصف مقالة نُشرت عام 2008 في Global Aquaculture Advocate للمهندس Philip Nickerson الأكسجين السائل بأنه يُنقل عادةً بالشاحنات ويُخزَّن في خزان سائب ويُبخَّر حسب حاجة المستخدم؛ ولا يحتاج إلى كهرباء ويُزوَّد بضغطه الذاتي. وتضيف المنظمة أن تسرب الحرارة والتبخر السطحي يجعلان السائل يتبخر باستمرار، وهي خسارة تتوقف على حجم الخزان وعزله وعلى الظروف المحيطة وقد تصل إلى نحو 5% يوميًا.
أما محطة VSA فتنتج الأكسجين في الموقع من الهواء. وتصف منظمة الصحة العالمية محطات VSA بأنها تستخدم نظام تفريغ لسحب الغاز إلى معدات الإنتاج، مع نافخة خالية من الزيت تقلل متطلبات الترشيح وتزيل خطر انتقال الزيت. وقد كُتبت وثيقة المنظمة لأنظمة الأكسجين الطبي.
ما الذي يتغير عند التحول
| الأكسجين السائل المورَّد | VSA في الموقع | |
|---|---|---|
| النقاء | حتى 99.9% (Nickerson، 2008) | ULTRAOX VSA: من 75% إلى 95% بضغط 50 kPa (النشرة الفنية) |
| الكهرباء | غير مطلوبة؛ يُزوَّد بضغطه الذاتي (Nickerson، 2008) | مطلوبة للتوليد في الموقع؛ وموثوقية الخدمة الكهربائية عامل في الاختيار (Losordo، 2014) |
| ضغط التزويد | يُزوَّد بضغطه الذاتي (Nickerson، 2008) | ULTRAOX VSA: 50 kPa؛ وضغوط أعلى بمعزز ضغط إضافي للأكسجين يُورَّد عند الطلب (النشرة الفنية) |
| عوامل التكلفة المذكورة | سعر الأكسجين السائل، الذي يتوقف عادةً على المسافة من محطة الإنتاج (Losordo، 2014) | تكلفة الكهرباء (DOE، 2001) وموثوقية الخدمة الكهربائية (Losordo، 2014) |
تحديد السعة والذروات والاحتياطي
في حديثه عن مزارع الأسماك، يشير Nickerson إلى أن توليد الأكسجين ليس بالضرورة أرخص من شراء الأكسجين السائل: فمولد بسعة تناسب أقصى معدل لاستهلاك الأكسجين في المنشأة قد يكلف أكثر بكثير من الأكسجين السائل. ويمكن للأكسجين السائل أن يكون احتياطيًا تلقائيًا للمولد إذا انقطعت الكهرباء أو فقدت الوحدة جزءًا من سعتها، ويرى أن الجمع بين الاثنين هو على الأرجح الخيار الأكثر اقتصادًا. وفي صناعة الزجاج، تسجل ورقة صادرة عام 2001 عن US Department of Energy و Energetics أن أول محطة VPSA تجارية رُكّبت لتوريد الأكسجين في الموقع، بدلًا من الأكسجين السائل الذي كان يُورَّد إلى فرن مبكر يعمل بالأكسجين والوقود، وتذكر حجم الاستهلاك وتكاليف الكهرباء والقرب من محطات إنتاج الأكسجين القائمة بوصفها العوامل التي تحسم طريقة الإمداد.
ULTRAOX VSA
تنص النشرة الفنية لـ ULTRAOX VSA على أن محطة الأكسجين الصناعية هذه من Ultra Controlo يمكنها الحلول محل أنظمة التبريد العميق القائمة ذات خزانات الأكسجين السائل أو العمل مصدرًا رئيسيًا للإمداد. وهي تزوّد أكسجينًا بنقاء من 75% إلى 95% بضغط 50 kPa، وتبلغ ضغوطًا أعلى بمعزز ضغط إضافي للأكسجين يُورَّد عند الطلب، ولها نظام إنتاج خالٍ تمامًا من الزيت ونقطة ندى للأكسجين دون −50 °C عند الضغط الجوي، وتُورَّد على هيكل حامل أو في حاوية، وعمرها التشغيلي محسوب لمدة 150,000 ساعة. وتزوّد طرازاتها السبعة من 22 إلى 288 m³/h بنقاء 90%، ومن 18 إلى 240 m³/h بنقاء 93%.
و ULTRAOX VSA خط صناعي، وليس محطة أكسجين طبي. وتدرج نشرتها الفنية من تطبيقاتها الاستزراع المائي، ومعالجة مياه الصرف، وخفض كبريتيد الهيدروجين (H2S)، وترشيح الذهب في المناجم، وتبييض اللب، والأفران الصناعية.
أسئلة أخرى
هل يمكن إبقاء خزان الأكسجين السائل احتياطيًا؟
يشير Nickerson (2008) إلى أن الأكسجين السائل يمكن أن يكون احتياطيًا تلقائيًا للمولد إذا انقطعت الكهرباء أو فقدت الوحدة جزءًا من سعتها، وإلى أن الجمع بين الاثنين هو على الأرجح الخيار الأكثر اقتصادًا.
هل تحتاج ULTRAOX VSA إلى معزز ضغط للضغوط الأعلى؟
تزوّد ULTRAOX VSA الأكسجين بضغط 50 kPa؛ وللضغوط الأعلى، توفر نشرتها الفنية معزز ضغط إضافيًا للأكسجين يُورَّد عند الطلب.
المصادر
- منظمة الصحة العالمية، Foundations of medical oxygen systems (17 فبراير 2023)، القسمان 1.6 و 2.1
- P. Nickerson، Oxygen sources for aquaculture farms، Global Aquaculture Advocate (يوليو/أغسطس 2008)، Global Seafood Alliance
- T. M. Losordo، A look at aeration, oxygenation، Global Aquaculture Advocate (مارس/أبريل 2014)، Global Seafood Alliance
- E. Levine (US Department of Energy) و K. Jamison (Energetics)، Oxy-Fuel Firing for the Glass Industry: An Update، وقائع ACEEE (2001)
- النشرة الفنية لـ ULTRAOX VSA، ص. 2 و ص. 3
- Ultra Controlo، إجابات الغازات الطبية: هل تصنع Ultra Controlo محطات أكسجين للصناعة؟
أرقام Ultra Controlo مأخوذة من نشراتها الفنية. وقد قُرئت معلومات الجهات الأخرى من مصدرها في التاريخ المذكور.