Hvordan virker Pressure Swing Adsorption?
Når du producerer dit eget nitrogen, er det vigtigt at kende og forstå det renhedsniveau, du ønsker at opnå.Nogle applikationer kræver lave renhedsniveauer (mellem 90 og 99 %), såsom dækpumpning og brandforebyggelse, mens andre, såsom applikationer i fødevare- og drikkevareindustrien eller plaststøbning, kræver høje niveauer (fra 97 til 99,999 %).I disse tilfælde er PSA-teknologi den ideelle og nemmeste vej at gå.
I det væsentlige virker en nitrogengenerator ved at adskille nitrogenmolekyler fra iltmolekylerne i den komprimerede luft.Pressure Swing Adsorption gør dette ved at fange ilt fra den komprimerede luftstrøm ved hjælp af adsorption.Adsorption finder sted, når molekyler binder sig til en adsorbent, i dette tilfælde binder iltmolekylerne sig til en kulstofmolekylsigte (CMS).Dette sker i to separate trykbeholdere, hver fyldt med et CMS, der skifter mellem separationsprocessen og regenereringsprocessen.Lad os indtil videre kalde dem tårn A og tårn B.
Til at begynde med kommer ren og tør trykluft ind i tårn A, og da iltmolekyler er mindre end nitrogenmolekyler, vil de trænge ind i porerne i kulsien.Nitrogenmolekyler på den anden side kan ikke passe ind i porerne, så de vil omgå kulstofmolekylsigten.Som et resultat ender du med nitrogen af ønsket renhed.Denne fase kaldes adsorptions- eller separationsfasen.
Det stopper dog ikke der.Det meste af det nitrogen, der produceres i tårn A, forlader systemet (klar til direkte brug eller opbevaring), mens en lille del af det genererede nitrogen flyves ind i tårn B i den modsatte retning (fra top til bund).Denne strømning er nødvendig for at skubbe ilten ud, som blev opfanget i den tidligere adsorptionsfase af tårn B. Ved at frigive trykket i tårn B mister kulstofmolekylerne deres evne til at holde på iltmolekylerne.De vil løsne sig fra soldene og blive båret væk gennem udstødningen af den lille nitrogenstrøm, der kommer fra tårn A. Dermed giver systemet plads til, at nye iltmolekyler kan binde sig til soldene i en næste adsorptionsfase.Vi kalder denne proces med at 'rengøre' en iltmættet tårnregenerering.
For det første er tank A i adsorptionsfasen, mens tank B regenererer.I det andet trin udligner begge beholdere trykket for at forberede skiftet.Efter skiftet begynder tank A at regenerere, mens tank B genererer nitrogen.
På dette tidspunkt vil trykket i begge tårne udlignes, og de vil ændre faser fra adsorberende til regenererende og omvendt.CMS'et i tårn A vil blive mættet, mens tårn B på grund af trykaflastningen vil være i stand til at genstarte adsorptionsprocessen.Denne proces kaldes også 'tryksvingning', hvilket betyder, at den giver mulighed for, at visse gasser kan opfanges ved højere tryk og frigives ved lavere tryk.PSA-systemet med to tårne giver mulighed for kontinuerlig nitrogenproduktion ved et ønsket renhedsniveau.
Indlægstid: 25. november 2021