Det videnskabelige princip for dekompressions desorptionstrin i PSA -nitrogengeneratoren er baseret på den grundlæggende teori om fysisk adsorption. Fysisk adsorption henviser til adsorption af gasmolekyler på den faste overflade, og dens adsorptionskraft kommer hovedsageligt fra van der Waals -kraft mellem gasmolekylerne og den faste overflade. I PSA -nitrogengeneratoren har adsorbenten (såsom aktivt carbonmolekylsigt) et stort antal mikroporøse strukturer, der tilvejebringer adsorptionssteder for iltmolekyler. Når trykluft kommer ind i adsorptionstårnet, adsorberes iltmolekyler selektivt på den mikroporøse overflade af adsorbenten på grund af deres højere polaritet og molekylstørrelse, mens nitrogen er i stand til at passere gennem adsorbentlaget på grund af dens svagere polaritet og mindre molekylstørrelse og derved Opnåelse af nitrogen og iltseparation.
Efterhånden som adsorptionsprocessen fortsætter, vil adsorptionsstederne på adsorbentoverfladen gradvist blive besat af iltmolekyler, indtil de når mætning. På dette tidspunkt, hvis der ikke foretages nogen indgreb, mister adsorptionstårnet evnen til at fortsætte med at adskille gassen. For at gendanne adsorptionskapaciteten for adsorbenten skal der udføres et dekomprimerings desorptionstrin. Det grundlæggende princip om dekompressions desorption er at reducere trykket i adsorptionstårnet og derved bryde den fysiske adsorptionsbalance mellem iltmolekyler og adsorbenten. Under dekomprimeringsprocessen, når trykket falder, falder det delvise tryk af iltmolekyler i gasfasen også, hvilket resulterer i en svækkelse af interaktionskraften mellem iltmolekyler og adsorbentoverfladen. Når denne interaktionskraft svækkes til en vis grad, vil iltmolekylerne blive desorberet fra adsorbentoverfladen og udført af adsorptionstårnet med luftstrømmen og derved opnå regenereringen af adsorbenten.
I den faktiske drift af PSA -nitrogengeneratoren er dekompressions desorptionstrinnet normalt tæt knyttet til skiften af adsorptionstårnet. PSA -nitrogengeneratoren indeholder normalt to eller flere adsorptionstårne, som skiftevis udfører adsorptions- og dekomprimerings desorptionsoperationer for at sikre nitrogenets kontinuerlige output. Når et adsorptionstårn når mætning, skifter systemet automatisk til et andet adsorptionstårn til adsorption, mens det reducerer trykket i det mættede adsorptionstårn og starter dekompressions desorptionsprocessen.
De specifikke operationer i dekompressions desorptionsprocessen inkluderer:
Adsorptionstårnskift: Når det opdages, at adsorptionstårnet når mætning, skifter systemet automatisk til et andet adsorptionstårn til adsorptionsdrift og lukker indløbsventilen og udløbsventilen for det mættede adsorptionstårn.
Trykfrigørelse: Åbn trykfrigørelsesventilen for det mættede adsorptionstårn for gradvist at reducere trykket i adsorptionstårnet til det indstillede dekomprimerings desorptionstryk. Under dekomprimeringsprocessen desorberes iltmolekyler fra adsorbentoverfladen og udføres af adsorptionstårnet med luftstrømmen.
Purge og regenerering: For yderligere at forbedre regenereringseffektiviteten af adsorbenten vedtager nogle avancerede PSA -nitrogengeneratorer også et udrensningstrin. Efter dekomprimering af desorption renses adsorptionstårnet med en inert gas (såsom nitrogen) eller luft for at fjerne resterende iltmolekyler og urenheder. Rensningsprocessen kan yderligere fremme regenereringen af adsorbenten og forbedre outputeffektiviteten og renheden af nitrogen.
Trykgendannelse og forberedelse til den næste adsorption: Efter at have afsluttet dekomprimerings desorption og rensningstrin skal du lukke rensningsgasventilen og gradvist gendanne trykket i adsorptionstårnet til adsorptionsdriftstrykket. På dette tidspunkt er adsorptionstårnet klar til den næste adsorptionsoperation.
Dekompressionsdesorptionstrinnet spiller en vigtig rolle i PSA nitrogengenerator . Det gendanner ikke kun adsorptionskapaciteten af adsorbenten, sikrer den kontinuerlige output af nitrogen, men forbedrer også outputeffektiviteten og renheden af nitrogen. Derfor har dekompressions desorption en bred vifte af anvendelsesværdi i moderne industri.
Kemisk industri: I den kemiske produktionsproces bruges nitrogen ofte som en beskyttende gas og en reaktion inert gas. Den kontinuerlige nitrogen med høj renhed, der leveres af PSA-nitrogengeneratoren, kan sikre stabiliteten og sikkerheden i den kemiske produktionsproces. Dekompressions- og desorptionstrinnet sikrer den kontinuerlige regenerering af adsorbenten og sikrer derved den kontinuerlige forsyning af nitrogen.
Elektronisk fremstillingsindustri: I halvlederproduktion, PCB -brætproduktion og andre links, er nitrogen i vid udstrækning brugt til at forhindre oxidationsreaktioner og beskytte produktkvaliteten. PSA -nitrogengeneratoren sikrer renheden og stabiliteten af nitrogen gennem en effektiv dekomprimering og desorptionstrin, der opfylder de høje krav i elektronikfremstillingsindustrien for nitrogen.
Fødevareindustri: Som en inert gas spiller nitrogen en vigtig rolle i fødevarekonservering. Det nitrogen, der leveres af PSA -nitrogengeneratoren, kan forlænge fødevarens holdbarhed og opretholde fødevarens kvalitet. Dekompressions- og desorptionstrinnet sikrer den kontinuerlige forsyning af nitrogen, hvilket giver en pålidelig kilde til nitrogen til fødevareindustrien.
Farmaceutisk industri: I farmaceutisk produktion bruges nitrogen i mange aspekter såsom lægemiddelemballage og gasbeskyttelse. Det nitrogen, der leveres af PSA -nitrogengeneratoren, kan sikre tørring, sterilisering og afkøling af medicin, hvilket forbedrer medicinsk kvalitet og sikkerhed. Vakuumdesorptionstrinnet sikrer renheden og stabiliteten af nitrogen og opfylder de høje krav i den farmaceutiske industri for nitrogen.
Andre felter: Ud over ovenstående felter er PSA-nitrogengeneratorer også vidt brugt i ikke-ferrisk smelte, elektricitet, laboratorier og videnskabelig forskning. På disse felter spiller vakuumdesorptionstrinnet også en vigtig rolle, hvilket sikrer den kontinuerlige forsyning og høj kvalitet output af nitrogen.
