Generiranje dušika s tehnologijom adsorpcije promjenjivog tlaka (PSA).

Kako funkcionira adsorpcija s promjenom tlaka?

Kada proizvodite vlastiti dušik, važno je znati i razumjeti razinu čistoće koju želite postići.Neke primjene zahtijevaju niske razine čistoće (između 90 i 99%), kao što je napuhavanje guma i sprječavanje požara, dok druge, kao što su primjene u industriji hrane i pića ili prešanje plastike, zahtijevaju visoke razine (od 97 do 99,999%).U tim je slučajevima PSA tehnologija idealan i najlakši način.

Generator dušika zapravo radi odvajanjem molekula dušika od molekula kisika unutar komprimiranog zraka.Adsorpcija s promjenom tlaka to čini hvatanjem kisika iz struje komprimiranog zraka pomoću adsorpcije.Adsorpcija se odvija kada se molekule vežu za adsorbent, u ovom slučaju molekule kisika se vežu za ugljikovo molekularno sito (CMS).To se događa u dvije odvojene tlačne posude, svaka napunjena CMS-om, koje prelaze između procesa odvajanja i procesa regeneracije.Za sada ih nazovimo toranj A i toranj B.

Za početak, čisti i suhi komprimirani zrak ulazi u toranj A, a budući da su molekule kisika manje od molekula dušika, ući će u pore ugljičnog sita.S druge strane, molekule dušika ne mogu stati u pore pa će zaobići molekularno sito ugljika.Kao rezultat toga, dobivate dušik željene čistoće.Ova faza se naziva faza adsorpcije ili separacije.

Međutim, tu se ne zaustavlja.Većina dušika proizvedenog u tornju A izlazi iz sustava (spreman za izravnu upotrebu ili skladištenje), dok se mali dio proizvedenog dušika dovodi u toranj B u suprotnom smjeru (odozgo prema dolje).Ovaj protok je potreban za istiskivanje kisika koji je bio zarobljen u prethodnoj fazi adsorpcije tornja B. Otpuštanjem tlaka u tornju B, molekularna sita ugljika gube svoju sposobnost zadržavanja molekula kisika.Oni će se odvojiti od sita i odnijeti kroz ispuh malim protokom dušika koji dolazi iz tornja A. Na taj način sustav stvara mjesta za nove molekule kisika da se pričvrste na sita u sljedećoj fazi adsorpcije.Ovaj proces 'čišćenja' nazivamo regeneracijom tornja zasićenog kisikom.

Prvo, spremnik A je u fazi adsorpcije dok se spremnik B regenerira.U drugom stupnju obje posude izjednačavaju tlak kako bi se pripremile za promjenu.Nakon promjene, spremnik A počinje se regenerirati dok spremnik B proizvodi dušik.

U ovom trenutku, tlak u oba tornja će se izjednačiti i oni će promijeniti faze od adsorpcije do regeneracije i obrnuto.CMS u tornju A će se zasićiti, dok će toranj B, zbog depresurizacije, moći ponovno pokrenuti proces adsorpcije.Ovaj proces se također naziva 'ljuljanjem tlaka', što znači da omogućuje hvatanje određenih plinova pri višem tlaku i otpuštanje pri nižem tlaku.Sustav PSA s dva tornja omogućuje kontinuiranu proizvodnju dušika na željenoj razini čistoće.