Jak działa adsorpcja huśtawki ciśnieniowej?
Produkując własny azot, ważne jest, aby poznać i zrozumieć poziom czystości, który chcesz osiągnąć. Niektóre zastosowania wymagają niskiego poziomu czystości (od 90 do 99%), takich jak inflacja opon i zapobieganie pożarom, podczas gdy inne, takie jak zastosowania w przemyśle spożywczym i napojom lub formowaniu tworzyw sztucznych, wymagają wysokiego poziomu (od 97 do 99,999%). W takich przypadkach technologia PSA jest idealnym i najłatwiejszym sposobem.
Zasadniczo generator azotu działa poprzez oddzielenie cząsteczek azotu od cząsteczek tlenu w sprężonym powietrzu. Adsorpcja huśtawki ciśnieniowej robi to poprzez uwięzienie tlenu ze sprężonego strumienia powietrza za pomocą adsorpcji. Adsorpcja ma miejsce, gdy cząsteczki wiążą się z adsorbentem, w tym przypadku cząsteczki tlenu przyłączają się do sita cząsteczkowego węgla (CMS). Dzieje się tak w dwóch oddzielnych naczyniach ciśnieniowych, z których każde wypełniono CMS, które przełączają się między procesem separacji a procesem regeneracji. Na razie nazwijmy ich wieżą A i Tower B.
Na początek czyste i suche sprężone powietrze wchodzą do wieży A, a ponieważ cząsteczki tlenu są mniejsze niż cząsteczki azotu, wejdą do pory sita węglowego. Z drugiej strony cząsteczki azotu nie mogą zmieścić się w porach, aby one pomijały sito molekularne węgla. W rezultacie kończysz azotem o pożądanej czystości. Faza ta nazywana jest fazą adsorpcji lub separacji.
Nie kończy się jednak. Większość azotu wytwarzanego w wieży A wychodzi z systemu (gotowy do bezpośredniego użycia lub magazynowania), podczas gdy niewielka część wygenerowanego azotu jest przenoszona do wieży B w przeciwnym kierunku (od góry do dołu). Przepływ ten jest wymagany do wypchnięcia tlenu, który został schwytany w poprzedniej fazie adsorpcji wieży B. poprzez uwalnianie ciśnienia w wieży B, siatki cząsteczkowe węgla tracą zdolność do utrzymywania cząsteczek tlenu. Odłączą się od sit i zostaną poniesione przez spalin przez mały przepływ azotu pochodzący z wieży A., czyniąc, że system robi miejsce na nowe cząsteczki tlenu, aby przyłączyć się do sit w następnej fazie adsorpcji. Nazywamy ten proces „czyszczenia” regeneracji wieży nasyconej tlenem.
Po pierwsze, zbiornik A znajduje się w fazie adsorpcji, podczas gdy zbiornik B regeneruje się. W drugim etapie oba naczynia wyrównują ciśnienie, aby przygotować się do przełącznika. Po przełączniku zbiornik A zaczyna się regenerujące, podczas gdy zbiornik B wytwarza azot.
W tym momencie ciśnienie w obu wieżach wyrówna się i zmienią fazy z adsorbowania na regenerację i odwrotnie. CMS w Tower A zostanie nasycony, podczas gdy wieża B, z powodu depresji, będzie mogła ponownie uruchomić proces adsorpcji. Proces ten jest również określany jako „huśtawka ciśnienia”, co oznacza, że pozwala na przechwytywanie niektórych gazów pod wyższym ciśnieniem i uwolnienie pod niższym ciśnieniem. Dwóch systemów PSA Tower pozwala na ciągłą produkcję azotu na pożądanym poziomie czystości.
Czas po: 25.102021