Având capacitatea de a crea propriul azot înseamnă a fi în control deplin al aprovizionării cu N2. Acest lucru ar putea fi benefic pentru o mulțime de companii care au nevoie de azot zi de zi. Ce înseamnă asta pentru compania dvs.? Atunci când azotul este generat de dvs., nu trebuie să vă bazați pe furnizorii de gaze pentru aprovizionare, eliminând astfel necesitatea procesării, reumpleri buteliilor și costurilor de livrare. O modalitate de generare a azotului este prin adsorbția prin presiune oscilantă.
Cum funcţionează adsorbţia la presiune oscilantă?
Atunci când produceți propriul azot, este important să cunoașteți și să înțelegeți nivelul de puritate pe care doriți să îl atingeți. Unele aplicații necesită niveluri scăzute de puritate (între 90 și 99%), cum ar fi umflarea anvelopelor și prevenirea incendiilor, în timp ce altele, cum ar fiaplicațiile din industria alimentară și a băuturilorsau turnarea plasticului, necesită niveluri ridicate (de la 97 la 99,999%). În aceste cazuri, tehnologia PSA este modul ideal și cel mai simplu de a produce azot. În esență, un generator de azot funcționează prin separarea moleculelor de azot de moleculele de oxigen din aerul comprimat. Adsorbția prin oscilare sub presiune face acest lucru prin captarea oxigenului din fluxul de aer comprimat folosindadsorbția. 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 de presiune separate, fiecare umplut cu un CMS, care comută între procesul de separare și procesul de regenerare. Pentru moment, să le numim turnul A și turnul B. pentru început, aerul comprimat curat și uscatintră în turnul A și deoarece moleculele de oxigen sunt mai mici decât moleculele de azot, moleculele de azot, pe de altă parte, nu pot intra în pori, astfel încât acestea vor ocoli sita moleculară de carbon. Ca urmare, veți ajunge la azot de puritate dorită, această fază se numește faza de adsorbție sau de separare. Cea mai mare parte a azotului produs în turnul A iesedin sistem(pregătit pentru utilizare directă sau depozitare), în timp ce o mică parte din azotul generat este transportat în turnul B în direcția opusă (de sus în jos).
Acest flux este necesar pentru a împinge afară oxigenul care a fost capturat 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 detașa de site și vor fi transportate prin evacuare de către fluxul mic de azot care provine de la turnul A. Sistemul face loc pentru noi molecule de oxigen să se atașeze la site într-o fază următoare de adsorbție. Numim acest proces de „curățare” o regenerare a turnului saturat cu oxigen.
Ce este generarea gazului de adsorbție prin presiune oscilantă
PSA reprezintă adsorbția prin oscilarea sub presiune. Este o tehnologie care poate fi utilizată pentru a genera azot sau oxigen în scopuri profesionale.
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 pregăti comutatorul. După comutator, rezervorul A începe regenerarea, în timp ce rezervorul B generează azot.
În acest moment, presiunea din ambele turnuri se va egaliza și vor schimba fazele de la adsorbție la regenerare și invers. CMS din turnul A va fi saturat, în timp ce turnul B, datorită depresurizării, va putea reporni procesul de adsorbție. Acest proces este, de asemenea, denumit „oscilație de presiune”, 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.
Puritatea azotului și cerințele pentru aerul de admisie
Este important să înțelegeți nivelul de puritate necesar pentru fiecare aplicație pentru a genera propriul azot. Cu toate acestea, există unele cerințe generale privind aerul de admisie. Aerul comprimat trebuie să fie curat și uscat înainte de a intra în generatorul de azot, deoarece acest lucru afectează pozitiv calitatea azotului și, de asemenea, împiedică deteriorarea sitei moleculare de umiditate. În plus, temperatura și presiunea de admisie trebuie controlate între 10 și 25 de grade C, menținând în același timp presiunea între 4 și 13 bari. Pentru a trata aerul în mod corespunzător, trebuie să existeun uscătorîntre compresor și generator. Dacă aerul de admisie este generat de un compresor lubrifiat cu ulei, trebuie să instalați, de asemenea, un filtru de coalescență de ulei și de carbon pentru a scăpa de orice impurități înainte ca aerul comprimat să ajungă la generatorul de azot. Există senzori de presiune, temperatură și punct de rouă sub presiune instalați în majoritatea generatoarelor ca o siguranță la defectare, prevenind pătrunderea aerului contaminat în sistemul PSA și deteriorarea componentelor acestuia.
O instalație tipică: Compresor de aer, uscător, filtre, rezervor de aer, generator de azot, rezervor de azot. Azotul poate fi consumat direct de la generator sau printr-un rezervor tampon suplimentar (nu este prezentat).
Un alt aspect important în generarea azotului PSA este factorul de aer. Este unul dintre cei mai importanți parametri dintr-un sistem generator de azot, deoarece definește aerul comprimat necesar pentru a obține un anumit debit de azot. Factorul de aer indică astfel eficiența unui generator, ceea ce înseamnă că un factor de aer mai scăzut indică o eficiență mai mare și, desigur, costuri totale de funcționare mai mici.
Alegerea între un generator PSA și un generator prin membrană
Azotul este peste tot în jurul nostru. Este cea mai mare componentă a aerului pe care îl respirăm, dar nu o folosim. În acest articol vom analiza câteva dintre multele lucruri pentru care poate fi folosit.