تفصل عملية التسييل المضغوط أول أكسيد الكربون والهيدروجين

تُستخدم عملية التسييل المضغوط [أول أكسيد الكربون عند درجة حرارة -190 درجة مئوية؛ والهيدروجين عند درجة حرارة -253 درجة مئوية]، حيث يُسال أول أكسيد الكربون بينما يبقى الهيدروجين في حالته الغازية. تُعد هذه الطريقة الأمثل لفصل الهيدروجين عن أول أكسيد الكربون. كبديل، تُستخدم تقنية امتزاز تأرجح الضغط (PSA). تُعتبر تقنية امتزاز تأرجح الضغط تقنية حديثة لفصل الغازات بالامتزاز، وتتميز بالمزايا التالية:

(1) نقاء المنتج العالي.

(2) يمكن تشغيلها بشكل عام في درجة حرارة الغرفة بدلاً من الضغط العالي، وتجديد السرير بدون تسخين، مما يوفر الطاقة.

(3) معدات بسيطة، سهلة التشغيل والصيانة.

(4) التشغيل الدوري المستمر، ويمكن أتمتته بالكامل.

لذلك، عندما تم تقديم هذه التقنية الجديدة، جذبت انتباه الصناعة في مختلف البلدان، وتنافست في التطوير والبحث، وتطورت بسرعة، ونضجت بشكل متزايد.

في عام 1960، اقترح سكارستروم براءة اختراع لتقنية امتزاز الضغط المتغير (PSA)، حيث استخدم منخلًا جزيئيًا من الزيوليت 5A كمادة ماصة، مع جهاز PSA ثنائي الطبقات لفصل الأكسجين من الهواء. وقد طُوّرت هذه العملية، ودخلت حيز الإنتاج الصناعي في الستينيات. وفي السبعينيات، تحققت إنجازات كبيرة في التطبيق الصناعي لتقنية امتزاز الضغط المتغير، والتي تُستخدم بشكل أساسي في فصل الأكسجين والنيتروجين، وتجفيف الهواء وتنقيته، وتنقية الهيدروجين. ومن بين هذه الإنجازات، يتمثل التقدم التقني في فصل الأكسجين والنيتروجين في الجمع بين المنخل الجزيئي الكربوني الماص الجديد وتقنية امتزاز الضغط المتغير لفصل الأكسجين والنيتروجين من الهواء للحصول على النيتروجين. ومع تحسن أداء وجودة المنخل الجزيئي والتحسين المستمر لعملية امتزاز الضغط المتغير، تحسنت نقاوة المنتج ومعدل استخلاصه بشكل متواصل، مما أدى بدوره إلى ترسيخ جدوى هذه التقنية اقتصاديًا وتصنيعها على نطاق واسع.