زمینههای کاربرد دستگاه اکسیژن ساز
هوا، به عنوان یک مخلوط، تقریباً حاوی 20٪ اکسیژن است. اکسیژن طیف گستردهای از کاربردها را دارد، از جمله متالورژی، معدنکاری/فرآوری مواد معدنی/فرآوری طلا، ازن، تصفیه فاضلاب، ورزشهای غنیشده با اکسیژن، ورزشهای فضای باز، مراقبتهای پزشکی و مراقبت در منزل.
در مراحل اولیه توسعه فناوری تولید اکسیژن، به دلیل حجم زیاد تجهیزات ژنراتورهای اکسیژن، آستانه کاربرد اکسیژن بالا بود. با این حال، با توسعه فناوری تولید اکسیژن پیاسای، به دست آوردن و استفاده از اکسیژن آسان و راحت شده است. بسیاری از صنایع یا زمینهها شروع به داشتن سیستمهای تولید اکسیژن مخصوص به خود کردهاند که از جمله رایجترین آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
۱. متالورژی
در صنعت فولاد، ارسال اکسیژن یا هوا به همراه اکسیژن اضافه شده به کوره فولادسازی از طریق دمنده میتواند به طور مؤثر تولید فولاد را افزایش داده و مصرف انرژی را کاهش دهد. در همین حال، اکسیژن تبدیل کربن به دی اکسید کربن را افزایش میدهد که به کاهش اکسید آهن به ترکیبات خالصتر آهن کمک میکند.
۲. معدنکاری و فرآوری
نرخ استخراج و بهرهوری محصول نهایی، شاخصهای کلیدی عملکرد برای صنعت معدن، به ویژه صنعت معدن طلا، هستند. به طور سنتی، از هوای فشرده برای بهبود نرخ استخراج محصولات معدنی استفاده میشود، اما به دلیل وجود تنها ۲۱٪ اکسیژن در هوا، اثر اکسیداسیون محدود است. اگرچه این معادن در مناطق دورافتاده با شرایط محدود برای حمل و نقل مواد فله واقع شدهاند، اما تعداد فزایندهای از معدنچیان و شرکتهای معدنی به دلیل اثربخشی و عملکرد قابل اعتماد، از فناوری تولید اکسیژن پیاسای (جذب نوسان فشار) برای تأمین اکسیژن در محل استفاده میکنند.
۳. اوزون
ازن را میتوان با استفاده از اکسیژن خشک و ولتاژ ای سی بین ۵ تا ۲۰ کیلوولت، با تخلیه بیصدا تولید کرد.
۴. تصفیه فاضلاب و پساب
با اکسیژنرسانی، فعالیت میکروبی میتواند بهبود یابد و میکروارگانیسمها میتوانند برای تصفیه فاضلاب و پساب مورد استفاده قرار گیرند.
۵. بازیابی و تصفیه گازهای خروجی
دستگاه بازیابی و تجزیه گاز خروجی مجهز به یک کاتالیزور تجزیه ازن در داخل است که برای تجزیه روغن ازن، آب ازن و گاز خروجی برای تخلیه اکسیژن استفاده میشود و ایمنی اپراتورها را حفظ میکند و هزینه آن نسبتاً کم است.
۶. تکالیف و ورزش در فضای باز
تنفس تأمینی؛ در محیطهای کماکسیژن، هیپوکسیک یا بیهوازی (مانند غواصی، کوهنوردی، پرواز در ارتفاع بالا، امداد پزشکی و غیره) استفاده میشود.
۷. پزشکی و پرستاری
بیمارستانها بیماران خفگی و در معرض خطر را درمان میکنند. استفاده از اکسیژن در خانههای سالمندان برای مراقبتهای بهداشتی و نیازهای اکسیژن پزشکی در وسایل نقلیه اورژانس و سایر سناریوها.
۸. هوانوردی و هوافضا
تریلرهای سیار تولید و سوختگیری اکسیژن پیاسای و کامیونهای تحویل اکسیژن، اکسیژن با خلوص بالا را فراهم میکنند که میتواند به هواپیماهای نظامی در کاهش فشارهای لجستیکی و نگهداری کمک کند و تمام عملیات سوختگیری را برای هر هواپیمایی، از جمله جتهای جنگنده، آسانتر و سریعتر کند.
۹. صنایع شیمیایی
میتواند برای تولید محصولات شیمیایی مانند داروها، رنگها، مواد منفجره و غیره مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال، با در نظر گرفتن تولید آمونیاک مصنوعی، اکسیژن میتواند گاز خوراک را اکسید کند و در نتیجه بازده کود آمونیاک را افزایش دهد.
۱۰. صنایع مکانیکی
اکسیژن میتواند به عنوان یک کمک احتراق در ترکیب با گازهای قابل احتراق مانند استیلن و پروپان مورد استفاده قرار گیرد و دمایی بالاتر از ۳۰۰۰ درجه سانتیگراد تولید کند و به عملکرد جوشکاری و برش فلزات دست یابد.
۱۱. آبزیپروری
با افزایش میزان اکسیژن در استخرهای پرورش ماهی، ماهیها میتوانند میزان غذای دریافتی خود را افزایش داده و به سرعت رشد کنند.
۱۲. احتراق به کمک کوره
احتراق با کمک کوره، که معمولاً به عنوان احتراق غنی از اکسیژن شناخته میشود، یک فناوری احتراق کارآمد و کممصرف است که با گازهای حاوی اکسیژن بالاتر از محتوای اکسیژن هوا (20.947٪) میسوزد. اثر صرفهجویی قابل توجه در مصرف انرژی، افزایش مؤثر عمر کوره، بهبود سرعت ذوب، کوتاه شدن زمان گرمایش و افزایش تولید؛ میزان نقص کاهش یافته و میزان محصول نهایی افزایش یافته است. اثر حفاظت از محیط زیست برجسته است.
۱۳. جوشکاری و برش فلزات
در جوشکاری، اکسیژن میتواند باعث سوختن کاملتر سوخت در دماهای بالاتر شود و جوشکاری را سریعتر و بهتر کند. در برشکاری با سوخت اکسیژن، از لوله مشعل برای گرم کردن فلز تا دمای احتراق آن استفاده میشود. سپس، جریان اکسیژن روی فلز پاشیده میشود تا آن را به اکسیدهای فلزی تبدیل کند که به شکل سرباره از شکاف خارج میشوند.
۱۴. فرآیند تخمیر
در کشت عمیق هوازی، تأمین اکسیژن همیشه یکی از عوامل محدودکننده مهم برای تخمیر موفق است. بهبود راندمان تهویه، استفاده از هوا را کاهش میدهد و فرصتهای تشکیل کف یا آلودگی باکتریایی را بیشتر کاهش میدهد.
۱۵. تحقیقات آزمایشگاهی
تحقیق در مورد موضوعاتی مانند «اکسیژن بار»، «افزایش جذب اکسیژن، کاهش عفونتهای بعد از عمل و ضد تهوع» و «اکسیژن درمانی پرفشار برای ناشنوایی ناگهانی» به ناچار نیاز به استفاده از اکسیژن، عمدتاً دستگاههای اکسیژن ساز کوچک و قابل حمل، برای برآوردن نیازهای مصرف اکسیژن در آزمایشهای تحقیقاتی علمی دارد.
۱۶. سیستم غنیشده با اکسیژن
در محیطهای کم اکسیژن در کوهستانهای مرتفع، فلاتها و مناطق مرتفع، هیپوکسی میتواند مانع از عملکرد صحیح بدن و مغز انسان شود. علاوه بر این، هر چه ارتفاع بیشتر باشد، آسیب به فیزیولوژی انسان بیشتر است. ثابت شده است که محیط غنی از اکسیژن که در مناطق محصور، اتاقها یا ساختمانها در فلاتهای مرتفع ایجاد میشود، میتواند به سرعت و به طور مؤثر خستگی را کاهش دهد، توانایی کار بدن و مغز انسان را بهبود و افزایش دهد. این امر نقش محافظتی مهمی برای افرادی که به ارتفاعات مهاجرت میکنند، به ویژه افرادی که در کارهای ساختمانی یا عملیات نظامی در ارتفاعات مشغول هستند، ایفا میکند و از ارزش عملی بسیار مناسب و قابل اعتمادی برخوردار است.
۱۷. نظامی
در مکانهای ناپایدار و محیطهای طبیعی سخت، سیستمهای تولید اکسیژن سیار میتوانند سلامت و وضعیت خوب پرسنل و تجهیزات را تضمین کنند.
۱۸. احتراق زباله
تصفیه زباله سوز شامل اکسیداسیون حرارتی زباله های آلی قابل احتراق با اکسیژن در دماهای بالا است. در شرایط احتراق کامل، میزان حذف مواد آلی می تواند به 99٪ برسد.
همانطور که از مطالب فوق مشخص است، کاربرد اکسیژن بسیار گسترده است. در شرایطی که تقاضای زیاد و طولانی مدت برای اکسیژن وجود دارد، ایجاد تجهیزات تولید اکسیژن خودمان یک انتخاب ایده آل برای به دست آوردن اکسیژن به صورت اقتصادی و راحت است.