Technologia wytwarzania azotu z powietrza z wykorzystaniem procesów adsorpcji w generatorach azotu PSA jest dobrze zbadana i szeroko stosowana w zakładach przemysłowych do odzyskiwania azotu o wysokiej czystości. Jest on następnie wykorzystywany w wielu gałęziach przemysłu, od pakowania żywności po wspieranie aparatury laboratoryjnej, takiej jak spektrometria mas z chromatografią cieczową (LC-MS) i chromatografia gazowa (GC).
Generatory azotu PSA do tych zastosowań naukowych są zaprojektowane do produkcji azotu o wysokiej czystości poprzez regulację adsorpcji gazu i regeneracji adsorbentu poprzez zmianę ciśnienia w dwóch naczyniach zawierających adsorber-adsorbent. Proces ten wymaga stałej temperatury, bliskiej otoczenia.
Proces adsorpcji zmiennociśnieniowej w każdym z dwóch adsorberów składa się z dwóch etapów, które odbywają się w odstępach kilku minut. Na etapie adsorpcji cząsteczki tlenu, wilgoci i dwutlenku węgla dyfundują do struktury porowatej adsorbentu, podczas gdy cząsteczki azotu mogą przepływać przez naczynie zawierające adsorber-adsorbent, dostarczając azot o wysokiej czystości do zastosowania.
Generatory azotu pozwalają na produkcję azotu o wysokiej czystości z otaczającej atmosfery, co może zapewnić do 99,9995% azotu, w zależności od systemu generatora azotu.
Generatory azotu pozwalają na ciągłą pracę 24/7, zapewniając nieprzerwany przepływ gazu, gdy jest on potrzebny.
Zastosowanie gazu azotowego może być zróżnicowane i zmieniane w krótkim czasie. Tak długo, jak generator azotu jest w stanie sprostać wymaganiom przepływu i czystości zastosowania, może być on zmieniany z dnia na dzień z minimalnym wysiłkiem.
Zastępując przestarzałą technologię butli, oszczędności z produkcji azotu na miejscu znacznie przekraczają 50% w typowym zastosowaniu LC-MS. Koszt netto azotu produkowanego przez generatory azotu jest znacznie niższy niż koszt azotu w butlach lub ciekłego.
Generatory na miejscu są bardzo odporne na wibracje i wstrząsy, chemicznie obojętne na smary i niewrażliwe na wilgoć. Przy odpowiedniej, planowanej, w większości przypadków corocznej konserwacji, generator może z łatwością służyć przez dekadę lub dłużej.
Zakup generatora gazu może stanowić znaczący wydatek początkowy. Jednak laboratoria mogą szybko odzyskać początkowy koszt dzięki oszczędnościom na alternatywnych dostawach gazu (takich jak butle z azotem) w ciągu mniej niż 12 miesięcy.
Czystość jest bezpośrednio związana z szybkością przepływu. Generatory azotu o wysokiej czystości i dużej szybkości przepływu są droższe, jednak rozwiązanie to będzie nadal tańsze w dłuższej perspektywie w porównaniu z dostawami gazu luzem.
Generator azotu PSA zapewnia bardziej opłacalne dostawy azotu do analizy