Prinsip ilmiah dari langkah desorpsi dekompresi dalam generator nitrogen PSA didasarkan pada teori dasar adsorpsi fisik. Adsorpsi fisik mengacu pada adsorpsi molekul gas pada permukaan padat, dan gaya adsorpsi terutama berasal dari gaya van der Waals antara molekul gas dan permukaan padat. Dalam generator nitrogen PSA, adsorben (seperti saringan molekul karbon aktif) memiliki sejumlah besar struktur mikropori, yang menyediakan situs adsorpsi untuk molekul oksigen. When compressed air enters the adsorption tower, oxygen molecules are selectively adsorbed on the microporous surface by the adsorbent due to their higher polarity and molecular size, while nitrogen is able to pass through the adsorbent layer due to its weaker polarity and smaller molecular size, thereby mencapai pemisahan nitrogen dan oksigen.
Namun, ketika proses adsorpsi berlanjut, situs adsorpsi pada permukaan adsorben secara bertahap akan ditempati oleh molekul oksigen sampai mencapai saturasi. Pada titik ini, jika tidak ada intervensi yang dilakukan, menara adsorpsi akan kehilangan kemampuan untuk terus memisahkan gas. Untuk mengembalikan kapasitas adsorpsi adsorben, langkah desorpsi dekompresi harus dilakukan. Prinsip dasar desorpsi dekompresi adalah untuk mengurangi tekanan di menara adsorpsi, sehingga memecah keseimbangan adsorpsi fisik antara molekul oksigen dan adsorben. Selama proses dekompresi, ketika tekanan berkurang, tekanan parsial molekul oksigen dalam fase gas juga berkurang, menghasilkan melemahnya gaya interaksi antara molekul oksigen dan permukaan adsorben. Ketika gaya interaksi ini melemah sampai batas tertentu, molekul oksigen akan diserap dari permukaan adsorben dan dibawa keluar dari menara adsorpsi dengan aliran udara, dengan demikian mencapai regenerasi adsorben.
Dalam operasi aktual generator nitrogen PSA, langkah desorpsi dekompresi biasanya terkait erat dengan switching menara adsorpsi. Generator nitrogen PSA biasanya mengandung dua atau lebih menara adsorpsi, yang secara bergantian melakukan operasi desorpsi adsorpsi dan dekompresi untuk memastikan output nitrogen yang berkelanjutan. Ketika menara adsorpsi mencapai saturasi, sistem secara otomatis beralih ke menara adsorpsi lain untuk adsorpsi, sambil mengurangi tekanan di menara adsorpsi jenuh dan memulai proses desorpsi dekompresi.
Operasi spesifik dari proses desorpsi dekompresi meliputi:
Sakelar Menara Adsorpsi: Ketika terdeteksi bahwa menara adsorpsi mencapai saturasi, sistem secara otomatis beralih ke menara adsorpsi lain untuk operasi adsorpsi, dan menutup katup masuk dan katup outlet menara adsorpsi jenuh.
Pelepasan Tekanan: Buka katup pelepas tekanan dari menara adsorpsi jenuh untuk secara bertahap mengurangi tekanan di menara adsorpsi ke tekanan desorpsi dekompresi yang ditetapkan. Selama proses dekompresi, molekul oksigen didisorbed dari permukaan adsorben dan dibawa keluar dari menara adsorpsi dengan aliran udara.
Pembersihan dan Regenerasi: Untuk lebih meningkatkan efisiensi regenerasi adsorben, beberapa generator nitrogen PSA tingkat lanjut juga mengadopsi langkah pembersihan. Setelah desorpsi dekompresi, menara adsorpsi dibersihkan dengan gas inert (seperti nitrogen) atau udara untuk menghilangkan molekul dan kotoran oksigen residual. Proses pembersihan selanjutnya dapat mempromosikan regenerasi adsorben dan meningkatkan efisiensi output dan kemurnian nitrogen.
Pemulihan tekanan dan persiapan untuk adsorpsi berikutnya: Setelah menyelesaikan langkah desorpsi dekompresi dan pembersihan, tutup katup gas pembersihan dan secara bertahap mengembalikan tekanan di menara adsorpsi ke tekanan operasi adsorpsi. Pada titik ini, menara adsorpsi siap untuk operasi adsorpsi berikutnya.
Langkah desorpsi dekompresi memainkan peran penting dalam Generator Nitrogen PSA . Ini tidak hanya mengembalikan kapasitas adsorpsi adsorben, memastikan output nitrogen yang berkelanjutan, tetapi juga meningkatkan efisiensi output dan kemurnian nitrogen. Oleh karena itu, desorpsi dekompresi memiliki berbagai nilai aplikasi dalam industri modern.
Industri Kimia: Dalam proses produksi kimia, nitrogen sering digunakan sebagai gas pelindung dan gas inert reaksi. Nitrogen yang terus-menerus, kemurnian tinggi yang disediakan oleh generator nitrogen PSA dapat memastikan stabilitas dan keamanan proses produksi kimia. Langkah dekompresi dan desorpsi memastikan regenerasi adsorben yang berkelanjutan, sehingga memastikan pasokan nitrogen yang berkelanjutan.
Industri manufaktur elektronik: Dalam manufaktur semikonduktor, produksi papan PCB dan tautan lainnya, nitrogen banyak digunakan untuk mencegah reaksi oksidasi dan melindungi kualitas produk. Generator nitrogen PSA memastikan kemurnian dan stabilitas nitrogen melalui langkah dekompresi dan desorpsi yang efisien, memenuhi persyaratan tinggi industri manufaktur elektronik untuk nitrogen.
Industri Makanan: Sebagai gas inert, nitrogen memainkan peran penting dalam pelestarian makanan. Nitrogen yang disediakan oleh generator nitrogen PSA dapat memperpanjang umur simpan makanan dan mempertahankan kualitas makanan. Langkah dekompresi dan desorpsi memastikan pasokan nitrogen yang berkelanjutan, menyediakan sumber nitrogen yang andal untuk industri makanan.
Industri Farmasi: Dalam produksi farmasi, nitrogen digunakan dalam banyak aspek seperti pengemasan obat dan perlindungan gas. Nitrogen yang disediakan oleh generator nitrogen PSA dapat memastikan pengeringan, sterilisasi dan pendinginan obat -obatan, meningkatkan kualitas dan keamanan obat -obatan. Langkah desorpsi vakum memastikan kemurnian dan stabilitas nitrogen, memenuhi persyaratan tinggi industri farmasi untuk nitrogen.
Bidang lain: Selain bidang di atas, generator nitrogen PSA juga banyak digunakan dalam peleburan non-ferrous, listrik, laboratorium dan penelitian ilmiah. Di bidang-bidang ini, langkah desorpsi vakum juga memainkan peran penting, memastikan pasokan kontinu dan output nitrogen berkualitas tinggi.
