Generera kväve med PSA-teknik (Pressure Swing Adsorption).

Hur fungerar Pressure Swing Adsorption?

När du producerar ditt eget kväve är det viktigt att känna till och förstå vilken renhetsnivå du vill uppnå.Vissa tillämpningar kräver låga renhetsnivåer (mellan 90 och 99 %), såsom däckpumpning och brandskydd, medan andra, såsom applikationer inom livsmedels- och dryckesindustrin eller plastgjutning, kräver höga nivåer (från 97 till 99,999 %).I dessa fall är PSA-teknik den idealiska och enklaste vägen att gå.

I huvudsak fungerar en kvävegenerator genom att separera kvävemolekyler från syremolekylerna i den komprimerade luften.Pressure Swing Adsorption gör detta genom att fånga syre från den komprimerade luftströmmen med hjälp av adsorption.Adsorption sker när molekyler binder sig till en adsorbent, i detta fall fäster syremolekylerna till en kolmolekylsil (CMS).Detta sker i två separata tryckkärl, var och en fylld med ett CMS, som växlar mellan separationsprocessen och regenereringsprocessen.Låt oss tills vidare kalla dem torn A och torn B.

Till att börja med kommer ren och torr tryckluft in i torn A och eftersom syremolekyler är mindre än kvävemolekyler kommer de in i porerna i kolsilen.Kvävemolekyler å andra sidan kan inte passa in i porerna så de kommer att kringgå kolmolekylsilen.Som ett resultat får du kväve av önskad renhet.Denna fas kallas adsorptions- eller separationsfasen.

Det slutar dock inte där.Det mesta av det kväve som produceras i torn A lämnar systemet (färdigt för direkt användning eller lagring), medan en liten del av det genererade kvävet flygs in i torn B i motsatt riktning (uppifrån och ned).Detta flöde krävs för att trycka ut syret som fångades upp i den tidigare adsorptionsfasen av torn B. Genom att släppa trycket i torn B förlorar kolmolekylsilarna sin förmåga att hålla kvar syremolekylerna.De kommer att lossna från silarna och förs bort genom avgaserna av det lilla kväveflödet som kommer från torn A. På så sätt gör systemet plats för nya syremolekyler att fästa på silen i nästa adsorptionsfas.Vi kallar denna process att "städa" en syremättad tornregenerering.

För det första är tank A i adsorptionsfasen medan tank B regenereras.I det andra steget utjämnar båda kärlen trycket för att förbereda för växlingen.Efter bytet börjar tank A regenerera medan tank B genererar kväve.

Vid denna tidpunkt kommer trycket i båda tornen att utjämnas och de kommer att ändra faser från adsorberande till regenererande och vice versa.CMS i torn A kommer att bli mättad, medan torn B, på grund av tryckminskningen, kommer att kunna starta om adsorptionsprocessen.Denna process kallas också för "trycksvängning", vilket innebär att den gör att vissa gaser kan fångas upp vid högre tryck och släppas ut vid lägre tryck.PSA-systemet med två torn möjliggör kontinuerlig kväveproduktion vid en önskad renhetsnivå.