איך עובדת ספיחת תנודת לחץ?
כאשר מייצרים חנקן משלכם, חשוב לדעת ולהבין את רמת הטוהר שאתם רוצים להשיג.יישומים מסוימים דורשים רמות טוהר נמוכות (בין 90 ל-99%), כגון ניפוח צמיגים ומניעת שריפות, בעוד שאחרים, כגון יישומים בתעשיית המזון והמשקאות או יציקת פלסטיק, דורשים רמות גבוהות (מ-97 עד 99.999%).במקרים אלו טכנולוגיית PSA היא הדרך האידיאלית והקלה ביותר.
למעשה מחולל חנקן פועל על ידי הפרדת מולקולות חנקן ממולקולות החמצן בתוך האוויר הדחוס.Pressure Swing Adsorption עושה זאת על ידי לכידת חמצן מזרם האוויר הדחוס באמצעות ספיחה.ספיחה מתרחשת כאשר מולקולות קושרות את עצמן לסופח, במקרה זה מולקולות החמצן נצמדות למסננת מולקולרית פחמן (CMS).זה קורה בשני מכלי לחץ נפרדים, כל אחד מלא ב-CMS, שעוברים בין תהליך ההפרדה לתהליך ההתחדשות.לעת עתה, הבה נקרא להם מגדל א' ומגדל ב'.
בתור התחלה, אוויר דחוס נקי ויבש נכנס למגדל A ומכיוון שמולקולות חמצן קטנות יותר ממולקולות חנקן, הן ייכנסו לנקבוביות של מסננת הפחמן.מולקולות חנקן לעומת זאת אינן יכולות להיכנס לנקבוביות ולכן הן יעקפו את המסננת המולקולרית הפחמנית.כתוצאה מכך, תקבל חנקן בטוהר הרצוי.שלב זה נקרא שלב הספיחה או ההפרדה.
עם זאת, זה לא נעצר שם.רוב החנקן המיוצר במגדל A יוצא מהמערכת (מוכן לשימוש ישיר או אחסון), בעוד שחלק קטן מהחנקן שנוצר מוזרם למגדל B בכיוון ההפוך (מלמעלה למטה).זרימה זו נדרשת כדי לדחוף החוצה את החמצן שנלכד בשלב הספיחה הקודם של מגדל B. על ידי שחרור הלחץ במגדל B, הנפות המולקולריות של הפחמן מאבדות את יכולתן להחזיק את מולקולות החמצן.הם יתנתקו מהמסננות וייסחפו דרך הפליטה על ידי זרימת החנקן הקטנה שמגיעה ממגדל A. על ידי כך המערכת מפנה מקום למולקולות חמצן חדשות להיצמד אל הנפות בשלב ספיחה הבא.אנו קוראים לתהליך זה של 'ניקוי' התחדשות מגדל רווי חמצן.
ראשית, מיכל A נמצא בשלב הספיחה ואילו מיכל B מתחדש.בשלב השני שני הכלים משווים לחץ כדי להתכונן למתג.לאחר המעבר, מיכל A מתחיל להתחדש בעוד מיכל B מייצר חנקן.
בשלב זה, הלחץ בשני המגדלים ישתווה והם ישנו שלבים מספיחה להתחדשות ולהיפך.ה-CMS במגדל A יקבל רוויה, בעוד שמגדל B, עקב הורדת הלחץ, יוכל להפעיל מחדש את תהליך הספיחה.תהליך זה מכונה גם 'תנודת לחץ', כלומר הוא מאפשר לכידת גזים מסוימים בלחץ גבוה יותר ולשחרור בלחץ נמוך יותר.מערכת שני המגדלים PSA מאפשרת ייצור חנקן רציף ברמת טוהר רצויה.
זמן פרסום: 25 בנובמבר 2021