Generiranje dušika pomoću tehnologije adsorpcije s promjenama tlaka (PSA).

Kako radi Adsorpcija s promjenama pritiska?

Kada proizvodite vlastiti dušik, važno je znati i razumjeti nivo čistoće koji želite postići.Neke primene zahtevaju niske nivoe čistoće (između 90 i 99%), kao što su naduvavanje guma i prevencija od požara, dok druge, kao što su aplikacije u industriji hrane i pića ili kalupljenje plastike, zahtevaju visoke nivoe (od 97 do 99,999%).U ovim slučajevima PSA tehnologija je idealan i najlakši put.

U suštini generator azota radi tako što odvaja molekule azota od molekula kiseonika u komprimovanom vazduhu.Adsorpcija s promjenama tlaka to čini tako što zarobljava kisik iz struje komprimiranog zraka pomoću adsorpcije.Adsorpcija se odvija kada se molekuli vežu za adsorbens, u ovom slučaju molekuli kiseonika se vežu na ugljenično molekularno sito (CMS).To se događa u dvije odvojene posude pod pritiskom, od kojih je svaka napunjena CMS-om, koje se prebacuju između procesa separacije i procesa regeneracije.Nazovimo ih za sada kula A i kula B.

Za početak, čist i suh komprimovani vazduh ulazi u toranj A i pošto su molekuli kiseonika manji od molekula azota, oni će ući u pore ugljeničnog sita.S druge strane, molekuli dušika ne mogu stati u pore pa će zaobići ugljično molekularno sito.Kao rezultat, na kraju ćete dobiti dušik željene čistoće.Ova faza se naziva faza adsorpcije ili separacije.

Međutim, tu se ne zaustavlja.Većina azota proizvedenog u tornju A izlazi iz sistema (spreman za direktnu upotrebu ili skladištenje), dok se mali dio generiranog azota ubacuje u toranj B u suprotnom smjeru (od vrha prema dolje).Ovaj protok je potreban da bi se istisnuo kiseonik koji je zarobljen u prethodnoj fazi adsorpcije tornja B. Otpuštanjem pritiska u tornju B, ugljenična molekularna sita gube svoju sposobnost da drže molekule kiseonika.Oni će se odvojiti od sita i odnijeti kroz izduv malim protokom azota koji dolazi iz tornja A. Na taj način sistem stvara prostor za nove molekule kiseonika da se vežu za sita u sledećoj fazi adsorpcije.Ovaj proces 'čišćenja' nazivamo regeneracijom tornja zasićenom kisikom.

Prvo, rezervoar A je u fazi adsorpcije, dok se rezervoar B regeneriše.U drugoj fazi oba suda izjednačavaju pritisak kako bi se pripremili za prekidač.Nakon prebacivanja, rezervoar A počinje da se regeneriše dok rezervoar B stvara azot.

U ovom trenutku pritisak u oba tornja će se izjednačiti i oni će mijenjati faze od adsorbirajuće u regenerirajuće i obrnuto.CMS u tornju A će se zasićiti, dok će toranj B, zbog smanjenja pritiska, moći ponovo pokrenuti proces adsorpcije.Ovaj proces se takođe naziva 'ljuljanje pritiska', što znači da omogućava da određeni gasovi budu zarobljeni pri višem pritisku i ispušteni pri nižem pritisku.PSA sistem sa dva stuba omogućava kontinuiranu proizvodnju azota na željenom nivou čistoće.