การสร้างไนโตรเจนด้วยเทคโนโลยีการดูดซับการแกว่ง (PSA)

การดูดซับการแกว่งความดันทำงานอย่างไร?

เมื่อผลิตไนโตรเจนของคุณเองสิ่งสำคัญคือต้องรู้และเข้าใจระดับความบริสุทธิ์ที่คุณต้องการบรรลุ แอพพลิเคชั่นบางอย่างต้องการระดับความบริสุทธิ์ต่ำ (ระหว่าง 90 ถึง 99%) เช่นอัตราเงินเฟ้อยางและการป้องกันอัคคีภัยในขณะที่อื่น ๆ เช่นการใช้งานในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มหรือการขึ้นรูปพลาสติกต้องมีระดับสูง (จาก 97 ถึง 99.999%) ในกรณีเหล่านี้เทคโนโลยี PSA เป็นวิธีที่เหมาะและง่ายที่สุด

ในสาระสำคัญเครื่องกำเนิดไนโตรเจนทำงานโดยการแยกโมเลกุลไนโตรเจนออกจากโมเลกุลออกซิเจนภายในอากาศอัด การดูดซับแรงดันแกว่งทำเช่นนี้โดยการดักออกซิเจนจากกระแสอากาศอัดโดยใช้การดูดซับ การดูดซับเกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลจับตัวเองเข้ากับตัวดูดซับในกรณีนี้โมเลกุลออกซิเจนติดกับตะแกรงโมเลกุลคาร์บอน (CMS) สิ่งนี้เกิดขึ้นในภาชนะความดันสองอันที่แยกกันแต่ละอันเต็มไปด้วย CMS ซึ่งสลับระหว่างกระบวนการแยกและกระบวนการฟื้นฟู ในขณะนี้ให้เราเรียกพวกเขาว่า Tower A และ Tower B.

สำหรับผู้เริ่มต้นอากาศที่ถูกบีบอัดและแห้งจะเข้าสู่ Tower A และเนื่องจากโมเลกุลของออกซิเจนมีขนาดเล็กกว่าโมเลกุลไนโตรเจนพวกเขาจะเข้าสู่รูขุมขนของตะแกรงคาร์บอน โมเลกุลไนโตรเจนในทางกลับกันไม่สามารถพอดีกับรูขุมขนดังนั้นพวกเขาจะข้ามตะแกรงโมเลกุลคาร์บอน เป็นผลให้คุณจบลงด้วยไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์ที่ต้องการ เฟสนี้เรียกว่าการดูดซับหรือการแยกเฟส

มันไม่ได้หยุดอยู่แค่นั้น ไนโตรเจนส่วนใหญ่ที่ผลิตในหอคอย A ออกจากระบบ (พร้อมสำหรับการใช้งานโดยตรงหรือการจัดเก็บ) ในขณะที่ส่วนเล็ก ๆ ของไนโตรเจนที่สร้างขึ้นจะถูกบินเข้าไปในหอคอย B ในทิศทางตรงกันข้าม (จากบนลงล่าง) การไหลนี้จำเป็นต้องผลักออกออกซิเจนที่ถูกจับในขั้นตอนการดูดซับก่อนหน้าของหอคอยบีโดยการปล่อยความดันในหอคอย B ตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนจะสูญเสียความสามารถในการยึดโมเลกุลออกซิเจน พวกเขาจะแยกออกจากตะแกรงและนำออกไปผ่านไอเสียโดยการไหลของไนโตรเจนขนาดเล็กที่มาจาก Tower A. โดยการทำเช่นนั้นระบบทำให้มีที่ว่างสำหรับโมเลกุลออกซิเจนใหม่เพื่อติดกับตะแกรงในระยะการดูดซับครั้งต่อไป เราเรียกกระบวนการนี้ว่า 'การทำความสะอาด' การฟื้นฟูหอคอยอิ่มตัวออกซิเจน

อันดับแรก Tank A อยู่ในขั้นตอนการดูดซับในขณะที่ Tank B สร้างใหม่ ในขั้นตอนที่สองเรือทั้งสองจะทำให้แรงดันเท่ากันเพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับสวิตช์ หลังจากสวิตช์ถัง A เริ่มการสร้างใหม่ในขณะที่ถัง B สร้างไนโตรเจน

ณ จุดนี้ความกดดันในหอคอยทั้งสองจะทำให้เท่าเทียมกันและพวกเขาจะเปลี่ยนเฟสจากการดูดซับเป็นการฟื้นฟูและในทางกลับกัน CMS ใน Tower A จะได้รับความอิ่มตัวในขณะที่ Tower B เนื่องจากความหดหู่จะสามารถรีสตาร์ทกระบวนการดูดซับได้ กระบวนการนี้เรียกว่า 'การแกว่งของความดัน' ซึ่งหมายความว่าจะช่วยให้มีการจับก๊าซบางอย่างที่ความดันสูงขึ้นและปล่อยที่ความดันต่ำ ระบบ PSA Tower สองระบบช่วยให้สามารถผลิตไนโตรเจนอย่างต่อเนื่องในระดับความบริสุทธิ์ที่ต้องการ