اصل علمی مرحله دفع رفع فشار در ژنراتور نیتروژن PSA مبتنی بر تئوری اساسی جذب فیزیکی است. جذب فیزیکی به جذب مولکول های گاز بر روی سطح جامد اشاره دارد و نیروی جذب آن عمدتاً از نیروی ون در والس بین مولکول های گاز و سطح جامد ناشی می شود. در ژنراتور نیتروژن PSA ، جاذب (مانند غربال مولکولی کربن فعال) دارای تعداد زیادی ساختار ریزگرد است که سایت های جذب مولکول های اکسیژن را فراهم می کند. هنگامی که هوای فشرده شده وارد برج جذب می شود ، مولکول های اکسیژن به دلیل قطبیت بالاتر و اندازه مولکولی به طور انتخابی بر روی سطح ریزگردها جذب می شوند ، در حالی که نیتروژن به دلیل قطبیت ضعیف تر و اندازه مولکولی کوچکتر قادر به عبور از لایه جاذب است. دستیابی به جداسازی نیتروژن و اکسیژن.
با این حال ، با ادامه روند جذب ، سایت های جذب در سطح جاذب به تدریج توسط مولکول های اکسیژن تا زمان رسیدن به اشباع اشغال می شوند. در این مرحله ، اگر هیچ مداخله ای صورت نگیرد ، برج جذب توانایی ادامه جدا کردن گاز را از دست می دهد. برای بازگرداندن ظرفیت جذب جاذب ، باید یک مرحله دفع فشار فشار انجام شود. اصل اساسی دفع فشار فشار ، کاهش فشار در برج جذب است و از این طریق تعادل جذب فیزیکی بین مولکول های اکسیژن و جاذب را می شکند. در طی فرآیند رفع فشار ، با کاهش فشار ، فشار جزئی مولکول های اکسیژن در فاز گاز نیز کاهش می یابد و در نتیجه تضعیف نیروی تعامل بین مولکول های اکسیژن و سطح جاذب می شود. هنگامی که این نیروی تعامل تا حدی تضعیف شود ، مولکول های اکسیژن از سطح جاذب دفع می شوند و با جریان هوا از برج جذب خارج می شوند و از این طریق به بازسازی جاذب می رسند.
در عملکرد واقعی ژنراتور نیتروژن PSA ، مرحله دفع فشرده سازی معمولاً با تعویض برج جذب ارتباط نزدیکی دارد. ژنراتور نیتروژن PSA معمولاً حاوی دو یا چند برج جذب است که به طور متناوب عملیات جذب و دفع فشار را برای اطمینان از تولید مداوم نیتروژن انجام می دهد. هنگامی که یک برج جذب به اشباع می رسد ، سیستم به طور خودکار به برج جذب دیگری برای جذب تغییر می کند ، در حالی که فشار در برج جذب اشباع را کاهش می دهد و فرآیند دفع رفع فشار را شروع می کند.
عملیات خاص فرآیند دفع رفع فشار شامل موارد زیر است:
سوئیچینگ برج جذب: هنگامی که تشخیص داده شد که برج جذب به اشباع می رسد ، سیستم به طور خودکار به برج جذب دیگر برای عملیات جذب می شود و شیر ورودی و دریچه خروجی برج جذب اشباع را می بندد.
رهاسازی فشار: شیر رهاسازی فشار برج جذب اشباع شده را باز کنید تا به تدریج فشار در برج جذب به فشار دفع فشار فشار تنظیم شده کاهش یابد. در طی فرآیند رفع فشار ، مولکول های اکسیژن از سطح جاذب دفع می شوند و با جریان هوا از برج جذب خارج می شوند.
پاکسازی و بازسازی: به منظور بهبود بیشتر بازده بازسازی جاذب ، برخی از ژنراتورهای پیشرفته نیتروژن PSA نیز یک مرحله پاکسازی را اتخاذ می کنند. پس از دفع فشار فشار ، برج جذب با گاز بی اثر (مانند نیتروژن) یا هوا پاک می شود تا مولکول های اکسیژن باقیمانده و ناخالصی ها را از بین ببرد. فرآیند پاکسازی می تواند بازسازی جاذب را تقویت کرده و راندمان خروجی و خلوص نیتروژن را بهبود بخشد.
بازیابی فشار و آماده سازی برای جذب بعدی: پس از اتمام مراحل دفع فشار و پاکسازی ، شیر گاز پاکسازی را ببندید و فشار را در برج جذب به فشار عملیاتی جذب کنید. در این مرحله ، برج جذب برای عملیات جذب بعدی آماده است.
مرحله دفع رفع فشار نقش اساسی در مولد نیتروژن PSA بشر این نه تنها ظرفیت جذب جاذب را بازیابی می کند ، بلکه خروجی مداوم نیتروژن را نیز تضمین می کند ، بلکه باعث افزایش بازده خروجی و خلوص نیتروژن می شود. بنابراین ، دفع فشرده سازی دارای طیف گسترده ای از ارزش کاربرد در صنعت مدرن است.
صنعت شیمیایی: در فرآیند تولید شیمیایی ، ازت اغلب به عنوان گاز محافظ و یک گاز بی اثر استفاده می شود. نیتروژن مداوم و با خلوص بالا که توسط ژنراتور نیتروژن PSA ارائه می شود می تواند از ثبات و ایمنی فرآیند تولید شیمیایی اطمینان حاصل کند. مرحله رفع فشار و دفع ، بازسازی مداوم جاذب را تضمین می کند و از این طریق تأمین مداوم نیتروژن را تضمین می کند.
صنعت تولید الکترونیکی: در تولید نیمه هادی ، تولید تخته PCB و سایر پیوندها ، ازت به طور گسترده ای برای جلوگیری از واکنش اکسیداسیون و محافظت از کیفیت محصول استفاده می شود. ژنراتور نیتروژن PSA از طریق یک مرحله رفع فشار و دفع کارآمد ، خلوص و پایداری نیتروژن را تضمین می کند ، و نیازهای بالای صنعت تولید الکترونیک برای نیتروژن را برآورده می کند.
صنایع غذایی: به عنوان یک گاز بی اثر ، نیتروژن نقش مهمی در حفظ مواد غذایی دارد. نیتروژن ارائه شده توسط ژنراتور نیتروژن PSA می تواند ماندگاری غذایی را افزایش داده و کیفیت غذا را حفظ کند. مرحله رفع فشار و دفع ، تأمین مداوم نیتروژن را تضمین می کند و منبع قابل اعتماد ازت را برای صنایع غذایی فراهم می کند.
صنعت داروسازی: در تولید دارویی ، از نیتروژن در بسیاری از جنبه ها مانند بسته بندی دارو و محافظت از گاز استفاده می شود. نیتروژن ارائه شده توسط ژنراتور نیتروژن PSA می تواند از خشک کردن ، عقیم سازی و خنک کننده داروها ، بهبود کیفیت و ایمنی داروها اطمینان حاصل کند. مرحله دفع خلاء ، خلوص و پایداری نیتروژن را تضمین می کند ، و نیازهای بالای صنعت داروسازی را برای نیتروژن برآورده می کند.
زمینه های دیگر: علاوه بر زمینه های فوق ، ژنراتورهای نیتروژن PSA نیز به طور گسترده در ذوب ، برق ، آزمایشگاه ها و تحقیقات علمی غیر آهنی مورد استفاده قرار می گیرند. در این زمینه ها ، مرحله دفع خلاء نیز نقش مهمی را ایفا می کند ، و از عرضه مداوم و خروجی با کیفیت بالا نیتروژن اطمینان می دهد .