Að búa til köfnunarefni með þrýstingssveiflu aðsog (PSA) tækni

Hvernig virkar þrýstingur aðsogs aðsog?

Þegar þú framleiðir þitt eigið köfnunarefni er mikilvægt að vita og skilja hreinleikastigið sem þú vilt ná. Sum forrit þurfa lítið hreinleika (milli 90 og 99%), svo sem verðbólga í dekkjum og brunavarnir, en aðrir, svo sem forrit í matvæla- og drykkjarvöru eða plastmótun, þurfa mikið magn (frá 97 til 99.999%). Í þessum tilvikum er PSA tækni kjörin og auðveldasta leiðin.

Í meginatriðum virkar köfnunarefnisrafall með því að aðgreina köfnunarefnissameindir frá súrefnissameindum innan þjöppuðu loftsins. Þrýstingsveifla aðsog gerir þetta með því að fella súrefni úr þjappaðri loftstraumi með aðsog. Aðsog fer fram þegar sameindir bindast sér við aðsogsefni, í þessu tilfelli festast súrefnissameindirnar við kolefnissameindasigt (CMS). Þetta gerist í tveimur aðskildum þrýstingaskipum, hver fyllt með CMS, sem skiptir á milli aðskilnaðarferlisins og endurnýjunarferlisins. Enn sem komið er, skulum við kalla þá Tower A og Tower B.

Til að byrja með fer hreint og þurrt þjappað loft í turn A og þar sem súrefnissameindir eru minni en köfnunarefnissameindir, munu þær fara inn í svitahola kolefnissigsins. Köfnunarefnissameindir aftur á móti geta ekki passað inn í svitaholurnar svo þær komast framhjá kolefnissameindasigtinni. Fyrir vikið endarðu með köfnunarefni af æskilegum hreinleika. Þessi áfangi er kallaður aðsog eða aðskilnaðarstig.

Það stoppar þó ekki þar. Flest köfnunarefnið sem framleitt er í turn A fer út í kerfið (tilbúið til beinnar notkunar eða geymslu), en lítill hluti af mynduðu köfnunarefninu er flogið í turn B í gagnstæða átt (frá toppi til botns). Þessu rennsli er krafist til að ýta út súrefninu sem var tekið í fyrri aðsogsfasa turnsins B. Með því að losa þrýstinginn í turn B, þá missir kolefnissameindarstirnar getu sína til að halda súrefnissameindunum. Þeir munu fjarlægja sigtana og verða fluttir í gegnum útblásturinn með litla köfnunarefnisstreyminu sem kemur frá Tower A. Með því að gera það gerir kerfið pláss fyrir nýjar súrefnissameindir til að festast við sigtana í næsta aðsogsfasa. Við köllum þetta ferli að „hreinsa“ súrefnismettaðan endurnýjun turn.

Í fyrsta lagi er tankur A í aðsogsfasa meðan tankur B endurnýjar. Í öðrum áfanga jafnast bæði skip á þrýstingnum til að undirbúa sig fyrir rofann. Eftir rofann, geymir geymir endurnýjun meðan tankur B býr til köfnunarefni.

Á þessum tímapunkti mun þrýstingurinn í báðum turnunum jafna og þeir munu breyta áföngum úr aðsogandi í endurnýjun og öfugt. CMS í Tower A verður mettur, en turn B, vegna þunglyndisins, mun geta endurræst aðsogsferlið. Þessu ferli er einnig vísað til „sveiflu þrýstings“, sem þýðir að það gerir kleift að fanga ákveðnar lofttegundir við hærri þrýsting og losna við lægri þrýsting. PSA kerfið tvö turninn gerir ráð fyrir stöðugri köfnunarefnisframleiðslu á tilætluðu hreinleika.