عملية تنقية الغاز

عملية إزالة الهيدروجين هي عملية تنقية الغاز. يتم إضافة غازات خاملة (Ar، N2، إلخ) أو غازات نشطة غير قابلة للذوبان في الألومنيوم المنصهر (Cl2، C2Cl4، إلخ) إلى الألومنيوم المنصهر بشكل مصطنع، بحيث يتم امتصاص الهيدروجين المنصهر في الألومنيوم المنصهر بواسطة فقاعات الغاز هذه. تطفو الفقاعات إلى الأعلى وتخرج من الألومنيوم المنصهر.

يمكن تقسيم عملية تنقية الغاز إلى الخطوات التالية:

من خلال الحمل الحراري والانتشار، تنتقل ذرات الهيدروجين الموجودة في الألومنيوم المنصهر إلى السطح الفاصل بين الغاز والسائل بين الألومنيوم المنصهر والفقاعات المضافة.
تتحول ذرة الهيدروجين من الحالة المذابة إلى الحالة الممتصة.
تتفاعل ذرات الهيدروجين الممتصة عند السطح الفاصل بين الغاز والسائل مع بعضها البعض لتشكل جزيئات الهيدروجين.
تنفصل جزيئات الهيدروجين عن السطح الفاصل بين الغاز والسائل.
تنتشر الجزيئات في الطور الغازي وترتفع مع فقاعات الغاز المضافة لتخرج من الألومنيوم المنصهر.

الطريقة الأساسية لتحسين فعالية تنقية الغاز هي:

من الممكن زيادة عدد الفقاعات المضافة لزيادة مساحة التلامس الفعالة بين الألومنيوم المنصهر والفقاعات.
يجب تقليل قطر الفقاعات المضافة قدر الإمكان وزيادة مساحة التلامس بين الغاز ومعدن الألومنيوم المنصهر.
تمديد مسافة تعويم الفقاعات المضافة في ذوبان الألومنيوم إلى أقصى حد ممكن، وزيادة مدة بقاء الفقاعات في ذوبان الألومنيوم، أي زيادة المدة المخصصة لعملية تنقية غاز ذوبان الألومنيوم.

إلى جانب هذه الطرق الثلاث الأساسية، هناك طرق أكثر تقدمًا مثل MINT وSNIF وFILD،, إزالة الغازات عبر الإنترنت, ، وتقنية التنقية. ويتمثل المبدأ الأساسي في استخدام الدوران الميكانيكي لرأس النفخ وتأثير نفخ غاز الأرجون أو النيتروجين لتفتيت الغاز الخامل الذي يتم إدخاله إلى الألومنيوم المنصهر إلى مجموعات صغيرة من الفقاعات، التي ترتفع ببطء من الألومنيوم المنصهر، مما يزيد بشكل كبير من مساحة التلامس بين الغاز والسائل، ويطيل مدة العمل، ويحسن كفاءة إزالة الغازات. وفي الوقت نفسه، وبسبب التحريك القوي لرأس النفخ، تتجمع الشوائب الصغيرة لتشكل تكتلات أكبر، وتكون هناك احتمالية عالية لأن تلتقط مجموعة الهواء الصغيرة الكثيفة الخبث، مما يؤدي أيضًا إلى تحسين كفاءة إزالة الخبث.