Spiegazione dettagliata del principio di funzionamento, della struttura e del processo di funzionamento dei generatori di azoto PSA

Spiegazione Dettagliata
del Principio di Funzionamento, Struttura e Processo Operativo dei Generatori di Azoto PSA 

Dener Energy-Saving Technology  
Dener si impegna a diventare un marchio leader a livello globale nel settore dei macchinari a risparmio energetico.  

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Industrie come le batterie al litio, il trattamento termico e il confezionamento alimentare dipendono dall'azoto industriale. Poiché il costo dell'acquisto di azoto liquido continua ad aumentare annualmente, i generatori di azoto PSA (Pressure Swing Adsorption) in loco sono diventati la soluzione alternativa principale. Tuttavia, la maggior parte delle aziende sa solo come accendere e utilizzare l'attrezzatura, con una limitata comprensione della sua struttura interna e delle procedure operative, rendendole altamente suscettibili a problemi come purezza dell'azoto non conforme e guasto prematuro del setaccio molecolare di carbonio.

Principio fondamentale della generazione di azoto PSA: Sfruttando le proprietà di setacciatura dei setacci molecolari di carbonio, questo processo sfrutta la differenza di dimensioni tra le molecole di ossigeno e azoto nell'aria. A temperatura e pressione ambiente, sotto pressurizzazione, le molecole di ossigeno più piccole penetrano rapidamente nei micropori del setaccio molecolare di carbonio e vengono adsorbite, mentre le molecole di azoto più grandi rimangono nella camera e si accumulano. Durante la depressurizzazione, il setaccio desorbe l'ossigeno, completando la rigenerazione. Alternando la pressurizzazione e la depressurizzazione di due torri di adsorbimento, è possibile produrre azoto ad alta purezza in modo continuo e stabile. 

Il sistema di generazione di azoto è composto da cinque componenti essenziali, ognuno indispensabile. L'unità di purificazione pre-trattamento include un filtro di precisione e un essiccatore refrigerato, che rimuovono le impurità di olio e umidità dall'aria compressa per prevenire la contaminazione del setaccio molecolare. La torre di adsorbimento è riempita con setacci molecolari di carbonio, che fungono da componente principale per la separazione dei gas. L'assemblaggio delle valvole pneumatiche della tubazione controlla la commutazione temporizzata tra le due torri. Il serbatoio tampone di azoto stabilizza la pressione e la purezza in uscita. L'analizzatore di ossigeno in linea monitora continuamente la purezza dell'azoto in tempo reale.

L'operazione standardizzata in loco prevede due passaggi: primo, avviare il compressore d'aria a vite frontale e le apparecchiature di essiccazione/purificazione; secondo, attivare l'unità principale del generatore di azoto, consentendo al sistema di commutare automaticamente tra la Torre A e la Torre B per l'adsorbimento, impostando la purezza e la pressione target. Dopo 15-20 minuti, quando la purezza dell'azoto soddisfa le specifiche, viene erogata al punto di utilizzo del cliente; l'azoto non conforme viene automaticamente sfiatato.

Note operative aggiuntive: il contenuto di olio nell'aria compressa in ingresso non deve superare 0,01 ppm; superare questo livello causerà danni irreversibili al setaccio molecolare. L'elemento del pre-filtro deve essere sostituito ogni 8.000 ore.

Nel complesso, i generatori di azoto PSA producono gas tramite separazione fisica a temperatura ambiente, non richiedono prodotti chimici e consumano energia relativamente bassa, rendendoli semplici da operare e mantenere. Con una rigorosa aderenza alla purificazione pre-trattamento, possono fornire costantemente azoto con una purezza del 99,999%. Nell'uso a lungo termine, rispetto all'acquisto di azoto liquido, consentono di risparmiare oltre il 40% sui costi del gas.