Com funciona l'adsorció de canvi de pressió?
A l'hora de produir el vostre propi nitrogen, és important conèixer i comprendre el nivell de puresa que voleu assolir.Algunes aplicacions requereixen nivells de puresa baixos (entre el 90 i el 99%), com la inflació de pneumàtics i la prevenció d'incendis, mentre que altres, com les aplicacions a la indústria alimentària i de begudes o l'emmotllament de plàstics, requereixen nivells elevats (del 97 al 99,999%).En aquests casos, la tecnologia PSA és el camí ideal i més fàcil.
En essència, un generador de nitrogen funciona separant les molècules de nitrogen de les molècules d'oxigen de l'aire comprimit.Pressure Swing Adsorption fa això atrapant l'oxigen del corrent d'aire comprimit mitjançant l'adsorció.L'adsorció té lloc quan les molècules s'uneixen a un adsorbent, en aquest cas les molècules d'oxigen s'uneixen a un tamís molecular de carboni (CMS).Això passa en dos recipients a pressió separats, cadascun ple amb un CMS, que canvien entre el procés de separació i el procés de regeneració.De moment, anomenem-los torre A i torre B.
Per començar, l'aire comprimit net i sec entra a la torre A i com que les molècules d'oxigen són més petites que les molècules de nitrogen, entraran als porus del tamís de carboni.D'altra banda, les molècules de nitrogen no encaixen als porus, de manera que evitaran el tamís molecular de carboni.Com a resultat, acabeu amb nitrogen de la puresa desitjada.Aquesta fase s'anomena fase d'adsorció o separació.
No s'atura aquí però.La major part del nitrogen produït a la torre A surt del sistema (preparat per al seu ús o emmagatzematge directe), mentre que una petita part del nitrogen generat es trasllada a la torre B en sentit contrari (de dalt a baix).Aquest flux és necessari per expulsar l'oxigen que es va capturar en la fase d'adsorció anterior de la torre B. En alliberar la pressió a la torre B, els tamisos moleculars de carboni perden la seva capacitat per contenir les molècules d'oxigen.Es desenganxaran dels tamisos i es deixaran endur a través de l'escapament pel petit flux de nitrogen procedent de la torre A. En fer-ho, el sistema deixa espai perquè noves molècules d'oxigen s'uneixin als tamisos en una següent fase d'adsorció.Anomenem aquest procés de "neteja" una regeneració de torres saturats d'oxigen.
En primer lloc, el dipòsit A es troba en fase d'adsorció mentre el tanc B es regenera.En la segona etapa, ambdós vaixells igualen la pressió per preparar-se per al canvi.Després de l'interruptor, el dipòsit A comença a regenerar-se mentre el tanc B genera nitrogen.
En aquest punt, la pressió en ambdues torres s'equilibrarà i passaran de fase d'adsorció a regeneració i viceversa.El CMS de la torre A es saturarà, mentre que la torre B, a causa de la despresurització, podrà reiniciar el procés d'adsorció.Aquest procés també s'anomena "oscil·lació de pressió", el que significa que permet que determinats gasos siguin capturats a una pressió més alta i alliberats a una pressió més baixa.El sistema PSA de dues torres permet la producció contínua de nitrogen al nivell de puresa desitjat.
Hora de publicació: 25-nov-2021