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A produção de nitrogénio PSA (pressure Swing Adsorption) é uma tecnologia física de produção de nitrogénio que utiliza o ar como matéria-prima e peneiras moleculares de carbono como adsorvente.Ele consegue a separação cinética de oxigénio e nitrogénio através de alterações periódicas de pressão, produzindo, assim, nitrogénio de elevada pureza.

Princípio de separação do núcleo: o núcleo da produção de azoto PSA depende das características especiais de adsorção das peneiras moleculares de carbono para obter a separação oxigénio-azoto:As peneiras moleculares de carbono são adsorventes microporosos à base de carbono com tamanhos de poros precisos de 0.3-0,5 nm, correspondendo perfeitamente à gama de taxas críticas de difusão das moléculas de oxigénio (diâmetro cinético aproximadamente 2,8 Å) e das moléculas de nitrogénio (aproximadamente 3,0 Å).As moléculas menores de oxigênio se difundem rapidamente e entram rapidamente nos microporos da peneira molecular para adsorçãoAs moléculas de nitrogénio difundem-se lentamente e têm dificuldade em penetrar nos microporos, conseguindo assim o enriquecimento na fase gasosa e a separação eficiente dos dois gases.

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Além disso, a capacidade de adsorção das peneiras moleculares de carbono aumenta com o aumento da pressão e diminui com a diminuição da pressão.A característica de "pressão liberta oxigénio" é a base fundamental para a operação cíclica da adsorção de balanço de pressão..

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Fluxo de trabalho completo do ciclo de duas torres

Os sistemas de geração de nitrogênio PSA geralmente empregam um modo de operação alternado de torre dupla.Todo o processo é controlado automaticamente por um sistema PLC para obter uma produção de gás contínua e estável:

Fase de geração de gás de adsorção: o ar comprimido limpo pré-tratado (pressão tipicamente de 0,6-1,0 MPa) entra numa das torres de adsorção.dióxido de carbonoO nitrogénio não adsorvido é descarregado do topo da torre e enviado para um tanque de armazenamento de nitrogénio como saída de gás final.

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Fase de equalização e recuperação da pressão: quando a peneira molecular na torre de adsorção se aproxima da saturação de adsorção,O sistema introduz o nitrogénio de alta pressão dessa torre na outra torre de adsorção que acabou de completar a regeneração.Esta etapa não só recupera a energia do gás de alta pressão, reduzindo o consumo de energia,mas também estabelece uma base de pressão para a próxima rodada de adsorção.

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Fase de dessorção e regeneração: Após a equalização da pressão, a torre de adsorção é rapidamente despressurizada à pressão atmosférica.A capacidade de adsorção da peneira molecular de carbono diminui significativamente, e o oxigénio e as impurezas previamente adsorvidas são desabsorvidas e descarregadas automaticamente dos microporos.uma pequena quantidade de gás nitrogênio acabado é introduzido para a torre de back-purge, removendo completamente as impurezas residuais e permitindo que a peneira molecular restabeleça completamente a sua actividade de adsorção, completando o processo de regeneração.

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Ciclo alternado de duas torres: as duas torres de adsorção alternam continuamente entre as funções de "produção de gás de adsorção" e "regeneração de dessorção"," produzindo nitrogénio continuamente sem desligarAtualmente, os geradores de nitrogénio PSA podem produzir nitrogénio de forma estável com uma pureza de até 99,999%.

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Gerador de nitrogénio e gerador de oxigénio Jinan

Mecanismo de purificação de pré-tratamento Para evitar que impurezas como óleo, água e poeira "envenenem" a peneira molecular de carbono e a façam falhar,O ar bruto deve ser submetido a um processo de purificação completo antes de entrar na torre de adsorção.: O ar de saída de alta pressão do compressor de ar passa por vários estágios de filtros, um secador refrigerado e um secador de desidratante, reduzindo o ponto de orvalho do ar comprimido para ≤-40°C,atingindo, em última análise, um teor de óleo ≤ 00,001 ppm e uma dimensão de partículas de poeira ≤ 0,01 μm. Isto garante que a fonte de ar que entra na torre de adsorção é pura e seca,garantir a eficiência de separação e a vida útil da peneira molecular da fonte.

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Como funciona um gerador de nitrogênio PSA? alternando torres duplas alcançar 99,999% de nitrogênio de alta pureza. Uma explicação abrangente dos princípios básicos e vantagens principais.

Shandong Jiamai: 999% de nitrogénio. II. Vantagens fundamentais da tecnologia PSA de geração de nitrogénio, devido à sua elevada eficiência, fiabilidade e baixo custo,tornou-se a solução dominante para a produção industrial de nitrogénioLeia o artigo completo.

1 Como

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