의 핵심 성분으로서 탄소 분자 체 PSA 질소 발생기 ,는 미세 다공성 구조를 갖는 흡착 물질이다. 이들 마이크로 포어의 크기와 모양은 특정 크기와 극성의 분자를 선택적으로 흡수하도록 신중하게 설계되었다. PSA 질소 발생기에서, 탄소 분자 체의 주요 작업은 공기 중의 산소와 질소를 분리하는 것입니다.
공기 중 산소 및 질소 분자의 크기 및 확산 속도에는 유의 한 차이가 있습니다. 산소 분자 (O₂)는 더 작으며 직경은 약 0.346 나노 미터이고 더 높은 확산 속도; 질소 분자 (NIT)는 더 크고 직경은 약 0.364 나노 미터이고 비교적 낮은 확산 속도입니다. 공기가 탄소 분자 체를 통과하면 이러한 차이는 분리의 열쇠가됩니다.
압력 하에서, 공기의 산소 분자는 더 작은 직경과 더 높은 확산 속도로 인해 탄소 분자 체의 미세 기공으로 유입 될 수있다. 이들 마이크로 기어는 산소 분자에 대한 강한 흡착력을 가지므로, 산소 분자는 탄소 분자 체의 표면과 내부에서 단단히 흡착된다. 동시에, 질소 분자는 직경이 큰 및 확산 속도가 낮기 때문에 탄소 분자 체의 미세 기공으로 들어가기가 쉽지 않으므로 기체 상이 풍부합니다.
흡착 공정이 진행됨에 따라, 탄소 분자 체에서의 산소 분자의 농도는 점차 증가하는 반면, 질소 분자는 점차적으로 가스 상에서 배제된다. 흡착이 포화에 도달 할 때, 흡착 된 산소 분자는 압력을 줄이거 나 정제를위한 불활성 가스를 도입함으로써 탄소 분자 체에서 탈착하여 탄소 분자 체의 재생을 달성 할 수있다. 이 과정은 주기적이며, 질소는 공기에서 지속적으로 생성 될 수 있습니다.
탄소 분자 체의 흡착 성능 및 동역학 효과에 기초하여, PSA 질소 발생기는 공기 중 산소와 질소의 효과적인 분리를 달성합니다. 작업 원칙은 다음과 같이 요약 될 수 있습니다.
압력 흡착 : 공기는 PSA 질소 발생기의 흡착 타워로 들어가 압력 하에서 탄소 분자 체 층을 통과합니다. 현재, 산소 분자는 탄소 분자 체에 의해 흡착되는 반면, 질소 분자는 기체 상이 풍부하다.
평등 압력 감소 : 흡착 타워의 산소 분자가 포화에 도달하면 광 흡수 타워의 압력이 밸브를 조정하여 점차 감소합니다. 이 과정은 에너지 소비를 줄이고 질소 순도를 향상시키는 데 도움이됩니다.
역 재생 : 압력을 줄이는 동안, 불활성 가스 (예 : 질소 자체)가 제거를 위해 도입되어 흡착 된 산소 분자가 탄소 분자 체에서 탈착됩니다. 이 과정은 탄소 분자 체의 재생을 달성하고 다음 라운드의 흡착 공정을 준비합니다.
플러싱 및 부스팅 : 역 재생 후, 흡착 타워의 잔류 가스는 플러싱 단계에 의해 추가로 제거되고, 부스팅 단계는 다음 흡착 공정을 준비하는 데 사용됩니다.
상기 단계의주기를 통해, PSA 질소 발생기는 공기로부터 질소를 지속적으로 생성 할 수있다. 이 과정은 효율적이고 에너지 절약뿐만 아니라 환경 친화적이며 오염이 없습니다. 전통적인 극저온 또는 화학적 질소 생산과 비교하여 PSA 질소 발생기는 중요한 성능 이점을 가지고 있습니다.
고효율 및 에너지 절약 : PSA 질소 발생기는 에너지 소비가 낮고 운영 비용이 상대적으로 낮습니다.
환경 친화적이고 오염이 없음 : 전체 질소 생산 공정은 환경 친화적 인 화학 시약 또는 유해 폐기물의 생성을 필요로하지 않습니다.
작동하기 쉬운 : 최신 PSA 질소 발생기는 일반적으로 마이크로 컴퓨터 제어 또는 PLC 프로그램 제어를 사용하여 완전 자동화 된 작동을 실현하고 운영의 어려움과 노동 강도를 줄입니다.
광범위한 응용 : PSA 질소 생성기는 실제 요구에 따라 질소 순도와 흐름을 조정할 수 있으며 다양한 산업 분야 및 응용 시나리오에 적합합니다 .3
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