proces separacji gazu w generatorach azotu PSA (adsorpcja Zmiennociśnieniowa) opiera się na zdolności do mocowania różnych składników mieszaniny gazów i cząstek przez fizyczną substancję stałą. Są to tzw. Adsorbenty.
adsorpcja w generatorach azotu psa
proces separacji gazu w generatorach azotu PSA opiera się na zdolności do mocowania różnych składników mieszaniny gazów i cząstek przez fizyczną substancję stałą. Są to tzw. Adsorbenty.
ilustracja procesu PSA
generatory azotu PSA
technologia generowania powietrza do azotu z wykorzystaniem procesów adsorpcji w generatorach azotu PSA jest dobrze zbadana i szeroko stosowana w obiektach przemysłowych do odzyskiwania azotu o wysokiej czystości. Jest to następnie stosowane w wielu gałęziach przemysłu, od pakowania żywności po wspomaganie przyrządów laboratoryjnych, takich jak chromatografia cieczowa Spektrometria Mas (LC-MS) i chromatografia gazowa (GC).
generatory azotu PSA do tych zastosowań naukowych są zaprojektowane do wytwarzania azotu o wysokiej czystości poprzez regulację adsorpcji gazu i regeneracji adsorbentu poprzez zmianę ciśnienia w dwóch naczyniach zawierających adsorber-adsorbent. Proces ten wymaga stałej temperatury, zbliżonej do otoczenia.
proces adsorpcji wahadłowej w każdym z dwóch adsorberów składa się z dwóch etapów przebiegających w odstępach kilku minut. Na etapie adsorpcji cząsteczki tlenu, wilgoci i dwutlenku węgla dyfundują w strukturze porów adsorbentu, podczas gdy cząsteczki azotu mogą przemieszczać się przez naczynie zawierające adsorbent, które ma być dostarczone jako azot o wysokiej czystości do aplikacji.
zalety generatorów azotu PSA
jakość gazu azotowego
generatory azotu pozwalają na wytwarzanie azotu o wysokiej czystości z otaczającej atmosfery, który może dostarczyć – do 99,9995% azotu w zależności od układu generatora azotu.
niezawodność generatora azotu
generatory azotu umożliwiają ciągłą pracę 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, zapewniając nieprzerwany przepływ gazu, gdy jest potrzebny.
elastyczność dostaw gazu azotowego
Zastosowanie gazu azotowego może być zróżnicowane i zmienione w krótkim czasie. Tak długo, jak generator azotu może spełniać wymagania dotyczące przepływu i czystości aplikacji, można go zmieniać z dnia na dzień przy minimalnym wysiłku.
niski koszt posiadania
zastępując przestarzałą technologię butli, oszczędności produkcji azotu na miejscu znacznie przekraczają 50% W przypadku typowej aplikacji LC-MS. Koszt netto azotu wytwarzanego przez generatory azotu jest znacznie niższy niż koszt azotu butelkowanego lub skroplonego.
długotrwałe dostarczanie azotu
Generatory na miejscu są wysoce odporne na wibracje i wstrząsy, chemicznie obojętne na smary i niewrażliwe na wilgoć. Przy odpowiedniej, zaplanowanej, w większości przypadków rocznej konserwacji generator może z łatwością trwać dekadę lub dłużej.
wady generatorów azotu PSA
inwestycje kapitałowe
zakup generatora gazu może być znaczącym zakupem początkowym. Jednak laboratoria mogą szybko odzyskać początkowe koszty dzięki oszczędności alternatywnych dostaw gazu (takich jak butle z azotem) w czasie krótszym niż 12 miesięcy.
natężenie przepływu
czystość jest bezpośrednio związana z natężeniem przepływu. Wysoka czystość-generatory azotu o dużym natężeniu przepływu są droższe, jednak rozwiązanie to nadal będzie tańsze w dłuższej perspektywie w porównaniu z masowymi dostawami gazu.