Как работи адсорбцията при промяна на налягането?
Когато произвеждате свой собствен азот, важно е да знаете и разбирате нивото на чистота, което искате да постигнете.Някои приложения изискват ниски нива на чистота (между 90 и 99%), като помпане на гуми и предотвратяване на пожар, докато други, като приложения в хранително-вкусовата промишленост или формоването на пластмаси, изискват високи нива (от 97 до 99,999%).В тези случаи PSA технологията е идеалният и най-лесният начин.
По същество генераторът на азот работи чрез разделяне на молекулите на азота от молекулите на кислорода в сгъстения въздух.Адсорбцията с промяна на налягането прави това чрез улавяне на кислород от потока сгъстен въздух чрез адсорбция.Адсорбцията се осъществява, когато молекулите се свързват с адсорбент, в този случай кислородните молекули се прикрепят към въглеродно молекулно сито (CMS).Това се случва в два отделни съда под налягане, всеки пълен с CMS, които превключват между процеса на разделяне и процеса на регенериране.Засега нека ги наричаме кула А и кула Б.
За начало чистият и сух сгъстен въздух навлиза в кула А и тъй като молекулите на кислорода са по-малки от молекулите на азота, те ще влязат в порите на въглеродното сито.Азотните молекули от друга страна не могат да се поберат в порите, така че ще заобиколят въглеродното молекулярно сито.В резултат на това получавате азот с желана чистота.Тази фаза се нарича фаза на адсорбция или разделяне.
Това обаче не спира дотук.По-голямата част от азота, произведен в кула A, излиза от системата (готова за директна употреба или съхранение), докато малка част от генерирания азот се вкарва в кула B в обратна посока (отгоре надолу).Този поток е необходим за изтласкване на кислорода, който е бил уловен в предишната фаза на адсорбция на кула B. Чрез освобождаване на налягането в кула B, въглеродните молекулярни сита губят способността си да задържат кислородните молекули.Те ще се отделят от ситата и ще бъдат отнесени през изпускателната тръба от малкия азотен поток, идващ от кула А. По този начин системата прави място за нови кислородни молекули, които да се прикрепят към ситата в следващата фаза на адсорбция.Ние наричаме този процес на „почистване“ регенерация на наситена с кислород кула.
Първо, резервоар A е във фаза на адсорбция, докато резервоар B се регенерира.Във втория етап двата съда изравняват налягането, за да се подготвят за превключване.След превключването резервоар A започва да се регенерира, докато резервоар B генерира азот.
В този момент налягането в двете кули ще се изравни и те ще сменят фазите от адсорбираща към регенерираща и обратно.CMS в кула A ще се насити, докато кула B, поради понижаване на налягането, ще може да рестартира процеса на адсорбция.Този процес се нарича също „люлеене на налягането“, което означава, че позволява определени газове да бъдат уловени при по-високо налягане и освободени при по-ниско налягане.Системата PSA с две кули позволява непрекъснато производство на азот при желано ниво на чистота.
Време на публикуване: 25 ноември 2021 г