La production d'azote PSA (Pressure Swing Adsorption) est une technologie de production d'azote physique qui utilise l'air comme matière première et les tamis moléculaires de carbone comme adsorbant.Il réalise la séparation cinétique de l'oxygène et de l'azote par des changements périodiques de pression, produisant ainsi en permanence de l'azote de haute pureté.
Principe de séparation du noyau: le noyau de la production d'azote PSA repose sur les caractéristiques d'adsorption spéciales des tamis moléculaires de carbone pour obtenir la séparation oxygène-azote:Les tamis moléculaires au carbone sont des adsorbants microporous à base de carbone dont la taille des pores est contrôlée avec précision.3-0,5 nm, correspondant parfaitement à la plage de vitesse de diffusion critique des molécules d'oxygène (diamètre cinétique d'environ 2,8 Å) et des molécules d'azote (environ 3,0 Å).Les molécules d'oxygène plus petites diffusent rapidement et pénètrent rapidement dans les micropores du tamis moléculaire pour l'adsorption; les molécules d'azote diffusent lentement et ont de la difficulté à pénétrer dans les micropores, ce qui permet d'enrichir la phase gazeuse et de réaliser une séparation efficace des deux gaz.
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En outre, la capacité d'adsorption des tamis moléculaires de carbone augmente avec l'augmentation de la pression et diminue avec la diminution de la pression.La caractéristique de "pressure-releases oxygen" est la base fondamentale de l'opération cyclique de l'adsorption par oscillation de pression..
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Flux de travail complet du cycle de la double tour
Les systèmes de production d'azote PSA utilisent généralement un mode de fonctionnement alternatif à double tour.L'ensemble du processus est contrôlé automatiquement par un système PLC pour obtenir une production de gaz continue et stable:
Le tamis moléculaire de carbone adsorbe rapidement l'oxygène, ce qui permet à l'air comprimé propre pré-traité (pression typiquement de 0,6-1,0 MPa) d'entrer dans une des tours d'adsorption.dioxyde de carboneL'azote non adsorbé est déchargé du sommet de la tour et envoyé à un réservoir de stockage d'azote en tant que sortie de gaz fini.
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Étape d'égalisation et de récupération de la pression: lorsque le tamis moléculaire dans la tour d'adsorption atteint la saturation d'adsorption,le système introduit l'azote à haute pression de cette tour dans l'autre tour d'adsorption qui vient de terminer la régénérationCette étape permet non seulement de récupérer l'énergie du gaz à haute pression, réduisant ainsi la consommation d'énergie, mais aussi de réduire les coûts de production.mais établit également une base de pression pour le prochain cycle d'adsorption.
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Étape de désorption et de régénération: après l'égalisation de la pression, la tour d'adsorption est rapidement dépressurisée à la pression atmosphérique.La capacité d'adsorption du tamis moléculaire de carbone diminue considérablement, et l'oxygène et les impuretés précédemment adsorbés sont automatiquement désorbés et déchargés des micropores.une petite quantité de gaz d'azote fini est introduite pour nettoyer la tour, éliminant en profondeur les impuretés résiduelles et permettant au tamis moléculaire de restaurer complètement son activité d'adsorption, complétant ainsi le processus de régénération.
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Cycle alternant à double tour: les deux tours d'adsorption passent en continu entre les rôles de "production de gaz d'adsorption" et de "régénération de désorption"," produisant continuellement de l' azote sans arrêtÀ l'heure actuelle, les générateurs d'azote PSA peuvent produire de l'azote de manière stable avec une pureté allant jusqu'à 99,999%.
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Générateur d'azote et générateur d'oxygène Jinan
Pour empêcher les impuretés telles que l'huile, l'eau et la poussière d'empoisonner le tamis moléculaire de carbone et de le faire échouer,l'air brut doit subir un processus de purification complet avant d'entrer dans la tour d'adsorption: L'air à haute pression émis par le compresseur d'air passe par des filtres à plusieurs étages, un séchoir réfrigéré et un séchoir à séchage, ce qui réduit le point de rosée de l'air comprimé à ≤ 40 °C,atteignant finalement une teneur en huile de ≤00,001 ppm et une taille de particules de poussière ≤ 0,01 μm. Cela garantit que la source d'air entrant dans la tour d'adsorption est pure et sèche,garantissant l'efficacité de séparation et la durée de vie du tamis moléculaire de la source.
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Comment fonctionne un générateur d'azote PSA? Les doubles tours alternantes atteignent 99,999% d'azote de haute pureté. Une explication complète des principes de base et des principaux avantages.
Shandong Jiamai: 999% d'azote. II. Principaux avantages de la technologie de production d'azote PSAest devenue la solution dominante pour la production industrielle d'azoteLisez l'article en entier.
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