Kuzalisha Nitrojeni Kwa Teknolojia ya Pressure Swing Adsorption (PSA).

Je, Pressure Swing Adsorption inafanyaje kazi?

Wakati wa kutengeneza nitrojeni yako mwenyewe, ni muhimu kujua na kuelewa kiwango cha usafi unachotaka kufikia.Baadhi ya programu zinahitaji viwango vya chini vya usafi (kati ya 90 na 99%), kama vile mfumuko wa bei ya matairi na kuzuia moto, wakati zingine, kama vile utumaji katika tasnia ya vyakula na vinywaji au ukingo wa plastiki, zinahitaji viwango vya juu (kutoka 97 hadi 99.999%).Katika hali hizi teknolojia ya PSA ndiyo njia bora na rahisi zaidi.

Kimsingi jenereta ya nitrojeni hufanya kazi kwa kutenganisha molekuli za nitrojeni kutoka kwa molekuli za oksijeni ndani ya hewa iliyobanwa.Pressure Swing Adsorption hufanya hivi kwa kunasa oksijeni kutoka kwa mkondo wa hewa uliobanwa kwa kutumia adsorption.Adsorption hufanyika wakati molekuli zinajifunga kwa adsorbent, katika kesi hii molekuli za oksijeni hushikamana na ungo wa molekuli ya kaboni (CMS).Hii hutokea katika vyombo viwili tofauti vya shinikizo, kila kujazwa na CMS, ambayo hubadilisha kati ya mchakato wa kujitenga na mchakato wa kuzaliwa upya.Kwa wakati huu, wacha tuwaite mnara A na mnara B.

Kwa kuanzia, hewa safi na kavu iliyoshinikizwa huingia kwenye mnara A na kwa kuwa molekuli za oksijeni ni ndogo kuliko molekuli za nitrojeni, zitaingia kwenye pores ya ungo wa kaboni.Molekuli za nitrojeni kwa upande mwingine haziwezi kutoshea kwenye vinyweleo hivyo zitakwepa ungo wa molekuli ya kaboni.Kama matokeo, unaishia na nitrojeni ya usafi unaotaka.Awamu hii inaitwa awamu ya adsorption au kujitenga.

Haiishii hapo hata hivyo.Nitrojeni nyingi zinazozalishwa katika mnara A hutoka kwenye mfumo (tayari kwa matumizi ya moja kwa moja au kuhifadhi), wakati sehemu ndogo ya nitrojeni inayozalishwa inaingizwa kwenye mnara B kinyume chake (kutoka juu hadi chini).Mtiririko huu unahitajika ili kusukuma nje oksijeni ambayo ilinaswa katika awamu ya awali ya utangazaji wa mnara B. Kwa kutoa shinikizo katika mnara B, ungo za molekuli ya kaboni hupoteza uwezo wao wa kushikilia molekuli za oksijeni.Watajitenga na ungo na kubebwa na mkondo wa kutolea nje kwa mtiririko mdogo wa nitrojeni unaotoka kwenye mnara A. Kwa kufanya hivyo mfumo hutoa nafasi kwa molekuli mpya za oksijeni kushikamana na ungo katika awamu inayofuata ya utangazaji.Tunauita mchakato huu wa 'kusafisha' upyaji wa mnara uliojaa oksijeni.

Kwanza, tangi A iko katika awamu ya utangazaji wakati tank B inazalisha upya.Katika hatua ya pili vyombo vyote viwili vinasawazisha shinikizo ili kujiandaa kwa kubadili.Baada ya swichi, tangi A huanza kujitengeneza upya huku tangi B ikizalisha nitrojeni.

Katika hatua hii, shinikizo katika minara yote miwili itasawazisha na watabadilisha awamu kutoka kwa utangazaji hadi kuunda upya na kinyume chake.CMS katika mnara A itajaa, wakati mnara B, kwa sababu ya unyogovu, utaweza kuanzisha upya mchakato wa utangazaji.Utaratibu huu pia unajulikana kama 'swing of pressure' , ambayo ina maana kwamba inaruhusu gesi fulani kunaswa kwa shinikizo la juu na kutolewa kwa shinikizo la chini.Mfumo wa PSA wa minara miwili unaruhusu uzalishaji endelevu wa nitrojeni katika kiwango cha usafi kinachohitajika.