Generarea de azot cu tehnologie de adsorbție prin variație de presiune (PSA).

Cum funcționează adsorbția prin fluctuație de presiune?

Când vă produceți propriul azot, este important să cunoașteți și să înțelegeți nivelul de puritate pe care doriți să-l atingeți.Unele aplicații necesită niveluri scăzute de puritate (între 90 și 99%), cum ar fi umflarea anvelopelor și prevenirea incendiilor, în timp ce altele, precum aplicațiile în industria alimentară și a băuturilor sau turnarea plasticului, necesită niveluri ridicate (de la 97 la 99,999%).În aceste cazuri, tehnologia PSA este calea ideală și cea mai ușoară.

În esență, un generator de azot funcționează prin separarea moleculelor de azot de moleculele de oxigen din aerul comprimat.Adsorbția prin fluctuație de presiune face acest lucru prin captarea oxigenului din fluxul de aer comprimat folosind adsorbție.Adsorbția are loc atunci când moleculele se leagă de un adsorbant, în acest caz moleculele de oxigen se atașează la o sită moleculară de carbon (CMS).Acest lucru se întâmplă în două vase sub presiune separate, fiecare umplut cu un CMS, care comută între procesul de separare și procesul de regenerare.Deocamdată, să le numim turnul A și turnul B.

Pentru început, aerul comprimat curat și uscat intră în turnul A și, deoarece moleculele de oxigen sunt mai mici decât moleculele de azot, acestea vor intra în porii sitei de carbon.Pe de altă parte, moleculele de azot nu pot intra în pori, așa că vor ocoli sita moleculară de carbon.Ca rezultat, ajungeți cu azot de puritatea dorită.Această fază se numește faza de adsorbție sau de separare.

Totuși, nu se oprește aici.Majoritatea azotului produs în turnul A iese din sistem (gata pentru utilizare directă sau stocare), în timp ce o mică parte din azotul generat este zburat în turnul B în direcția opusă (de sus în jos).Acest flux este necesar pentru a împinge oxigenul care a fost captat în faza anterioară de adsorbție a turnului B. Prin eliberarea presiunii din turnul B, sitele moleculare de carbon își pierd capacitatea de a reține moleculele de oxigen.Acestea se vor desprinde de site și vor fi purtate prin evacuare de fluxul mic de azot care vine din turnul A. Făcând asta, sistemul face loc pentru ca noi molecule de oxigen să se atașeze de site într-o următoare fază de adsorbție.Numim acest proces de „curățare” o regenerare a turnului saturat cu oxigen.

În primul rând, rezervorul A se află în faza de adsorbție în timp ce rezervorul B se regenerează.În a doua etapă, ambele vase egalizează presiunea pentru a se pregăti pentru comutare.După comutare, rezervorul A începe să se regenereze în timp ce rezervorul B generează azot.

În acest moment, presiunea din ambele turnuri se va egaliza și acestea vor schimba fazele de la adsorbție la regenerare și invers.CMS din turnul A se va saturat, în timp ce turnul B, datorită depresurizării, va putea reporni procesul de adsorbție.Acest proces este denumit și „swing of pressure”, ceea ce înseamnă că permite ca anumite gaze să fie captate la presiune mai mare și eliberate la presiune mai mică.Sistemul PSA cu două turnuri permite producția continuă de azot la un nivel de puritate dorit.