Mae twr gwahanu aer yn fath o offer a ddefnyddir mewn diwydiant cynhyrchu ocsigen ar raddfa fawr. Mae ei strwythur a'i egwyddor yn seiliedig ar egwyddorion ffisegol megis egni, cineteg a ffiseg foleciwlaidd.
Strwythur twr gwahanu aer
Mae strwythur twr gwahanu aer wedi'i gynllunio i gyflawni gwahaniad aer. Mae ei brif gydrannau yn cynnwys:
Corff twr: prif strwythur twr gwahanu aer, fel arfer wedi'i adeiladu fel twr haearn i addasu i'w uchder a'i anghenion llif proses.
Padin: mae'r tu mewn wedi'i lenwi â llenwadau, fel cylchoedd pêl polypropylen, a ddefnyddir i wella'r cyswllt rhwng nwy a hylif a hyrwyddo'r broses cyfnewid gwres.
Dosbarthwr dŵr: a ddefnyddir i ddosbarthu dŵr oeri neu gyfryngau eraill i sicrhau gwlychu'r haen pacio yn unffurf a gwella effeithlonrwydd cyfnewid gwres.
Cywasgydd aer: a ddefnyddir i gywasgu'r aer sy'n mynd i mewn i'r corff twr, cynyddu ei bwysau a'i dymheredd, a hwyluso'r broses wahanu ddilynol.
Ehangwr tyrbin: gan ddefnyddio egwyddor y tyrbin, mae tymheredd yr aer yn cael ei leihau trwy'r broses ehangu i hwyluso gwahanu hylifedd.
Tŵr distyllu: a ddefnyddir i wahanu ocsigen a nitrogen yn yr aer ymhellach, a gyflawnir trwy newidiadau mewn tymheredd a gwasgedd.
Egwyddor weithredol twr gwahanu aer
Mae egwyddor weithredol twr gwahanu aer yn seiliedig ar dechnoleg cryogenig, a chyflawnir gwahaniad aer trwy'r camau canlynol:
Pretreatment aer: Mae'r aer yn cael ei precooled gyntaf a'i buro i gael gwared ar amhureddau ac anwedd dŵr i sicrhau effaith gwahanu.
Cywasgu ac oeri: Mae'r aer yn cael ei gywasgu a'i oeri i dymheredd isel penodol fel y gellir hylifo a gwahanu'r ocsigen a'r nitrogen ynddo.
Gwahanu: Mae ocsigen a nitrogen yn cael eu gwahanu trwy newidiadau tymheredd a phwysau yn y tŵr distyllu. Mae ocsigen yn cael ei hylifo a'i gasglu'n gyntaf oherwydd ei berwbwynt uwch, tra bod nitrogen yn cael ei gasglu'n ddiweddarach oherwydd ei bwynt berwi is.
Storio a llenwi: Mae'r ocsigen hylif sydd wedi'i wahanu, nitrogen hylifol, ac ati yn cael eu storio, a'u llenwi a'u defnyddio trwy offer arbennig