Ustvarjanje dušika s tehnologijo adsorpcije z nihanjem tlaka (PSA).

Kako deluje Pressure Swing Adsorpcija?

Ko proizvajate lasten dušik, je pomembno poznati in razumeti stopnjo čistosti, ki jo želite doseči.Nekatere aplikacije zahtevajo nizke stopnje čistosti (med 90 in 99 %), na primer napihovanje pnevmatik in preprečevanje požara, medtem ko druge, na primer aplikacije v industriji hrane in pijače ali pri oblikovanju plastike, zahtevajo visoke ravni (od 97 do 99,999 %).V teh primerih je tehnologija PSA idealna in najlažja pot.

V bistvu generator dušika deluje tako, da ločuje molekule dušika od molekul kisika v stisnjenem zraku.Adsorpcija z nihanjem tlaka to naredi tako, da z adsorpcijo ujame kisik iz toka stisnjenega zraka.Adsorpcija poteka, ko se molekule vežejo na adsorbent, v tem primeru se molekule kisika pritrdijo na ogljikovo molekularno sito (CMS).To se zgodi v dveh ločenih tlačnih posodah, od katerih je vsaka napolnjena s CMS, ki preklapljata med postopkom ločevanja in postopkom regeneracije.Zaenkrat jih imenujemo stolp A in stolp B.

Za začetek, čist in suh stisnjen zrak vstopi v stolp A in ker so molekule kisika manjše od molekul dušika, bodo vstopile v pore ogljikovega sita.Molekule dušika pa se ne morejo prilegati poram, zato bodo zaobšle ogljikovo molekularno sito.Posledično dobite dušik želene čistosti.To fazo imenujemo faza adsorpcije ali separacije.

Vendar se tu ne ustavi.Večina dušika, proizvedenega v stolpu A, izstopi iz sistema (pripravljen za neposredno uporabo ali shranjevanje), medtem ko se majhen del proizvedenega dušika pretaka v stolp B v nasprotni smeri (od zgoraj navzdol).Ta tok je potreben za iztiskanje kisika, ki je bil zajet v prejšnji adsorpcijski fazi stolpa B. S sprostitvijo tlaka v stolpu B molekularna sita ogljika izgubijo sposobnost zadrževanja molekul kisika.Ločili se bodo od sit in jih odnesel skozi izpuh majhen pretok dušika, ki prihaja iz stolpa A. S tem sistem naredi prostor za nove molekule kisika, da se pritrdijo na sita v naslednji fazi adsorpcije.Ta proces 'čiščenja' imenujemo regeneracija stolpa, nasičenega s kisikom.

Prvič, rezervoar A je v fazi adsorpcije, medtem ko se rezervoar B regenerira.V drugi fazi obe posodi izenačita tlak, da se pripravita na preklop.Po preklopu se rezervoar A začne regenerirati, medtem ko rezervoar B proizvaja dušik.

Na tej točki se bo tlak v obeh stolpih izenačil in spremenili bodo faze iz adsorbiranja v regeneracijo in obratno.CMS v stolpu A se bo nasičil, medtem ko bo stolp B zaradi znižanja tlaka lahko ponovno zagnal proces adsorpcije.Ta proces se imenuje tudi "nihanje tlaka", kar pomeni, da omogoča zajem nekaterih plinov pri višjem tlaku in izpust pri nižjem tlaku.Sistem PSA z dvema stolpoma omogoča neprekinjeno proizvodnjo dušika na želeni stopnji čistosti.