Podczas produkcji azotu ważne jest, aby znać i rozumieć wymagany poziom czystości. Niektóre zastosowania wymagają niskich poziomów czystości (od 90 do 99%), np. pompowanie opon i zapobieganie pożarom, podczas gdy inne, np. zastosowania w przemyśle spożywczym i napojów lub przy formowaniu tworzyw sztucznych, wymagają wysokich poziomów (od 97 do 99,999%). W takich przypadkach technologia PSA jest idealnym i najłatwiejszym rozwiązaniem.
Zasadniczo generator azotu działa poprzez oddzielanie cząsteczek azotu od cząsteczek tlenu w sprężonym powietrzu. Adsorpcja zmiennociśnieniowa polega na wychwytywaniu tlenu ze strumienia sprężonego powietrza za pomocą adsorpcji. Adsorpcja ma miejsce, gdy cząsteczki wiążą się z adsorbentem, w tym przypadku cząsteczki tlenu przyłączają się do węglowego sita molekularnego (CMS). Dzieje się to w dwóch oddzielnych zbiornikach ciśnieniowych, każdy wypełniony CMS, które przełączają się pomiędzy procesem separacji i procesem regeneracji. Nazwijmy je na razie wieżą A i wieżą B.
Na początek czyste i suche sprężone powietrze wpływa do wieży A, a ponieważ cząsteczki tlenu są mniejsze niż cząsteczki azotu, przedostaną się do porów sita węglowego. Z drugiej strony cząsteczki azotu nie mogą zmieścić się w porach, więc ominą węglowe sito molekularne Jiuzhou. W rezultacie otrzymujesz azot o pożądanej czystości. Faza ta nazywana jest fazą adsorpcji lub separacji.
To jednak nie koniec. Większość azotu wytworzonego w wieży A opuszcza system (gotowa do bezpośredniego użycia lub przechowywania), natomiast niewielka część wytworzonego azotu przepływa do wieży B w przeciwnym kierunku (z góry do dołu). Przepływ ten jest niezbędny do wypchnięcia tlenu wychwyconego w poprzedniej fazie adsorpcji w wieży B. Uwalniając ciśnienie w wieży B, węglowe sita molekularne tracą zdolność zatrzymywania cząsteczek tlenu. Odłączą się od sit i zostaną porwane przez wylot przez niewielki przepływ azotu dochodzący z wieży A. W ten sposób system tworzy miejsce dla nowych cząsteczek tlenu, które mogą przyczepić się do sit w następnej fazie adsorpcji. Nazywamy ten proces „czyszczeniem” regeneracją wieży nasyconej tlenem.
Czas publikacji: 13 kwietnia 2022 r