Le principe scientifique de l'étape de désorption de décompression dans le générateur d'azote PSA est basé sur la théorie de base de l'adsorption physique. L'adsorption physique fait référence à l'adsorption des molécules de gaz sur la surface solide, et sa force d'adsorption provient principalement de la force de van der Waals entre les molécules de gaz et la surface solide. Dans le générateur d'azote PSA, l'adsorbant (comme le tamis moléculaire en carbone activé) a un grand nombre de structures microporeuses, qui fournissent des sites d'adsorption pour les molécules d'oxygène. Lorsque l'air comprimé entre dans la tour d'adsorption, les molécules d'oxygène sont sélectivement adsorbées sur la surface microporeuse par l'adsorbant en raison de leur polarité plus élevée et de leur taille moléculaire, tandis que l'azote est capable de passer par la couche adsorbante en raison de sa polarité plus faible et de sa taille moléculaire plus petite, ainsi réalisation de la séparation d'azote et d'oxygène.
Cependant, au fur et à mesure que le processus d'adsorption se poursuit, les sites d'adsorption de la surface adsorbante seront progressivement occupés par les molécules d'oxygène jusqu'à ce qu'ils atteignent la saturation. À ce stade, si aucune intervention n'est effectuée, la tour d'adsorption perdra la capacité de continuer à séparer le gaz. Afin de restaurer la capacité d'adsorption de l'adsorbant, une étape de désorption de décompression doit être effectuée. Le principe de base de la désorption de décompression est de réduire la pression dans la tour d'adsorption, brisant ainsi l'équilibre d'adsorption physique entre les molécules d'oxygène et l'adsorbant. Pendant le processus de décompression, à mesure que la pression diminue, la pression partielle des molécules d'oxygène dans la phase gazeuse diminue également, entraînant un affaiblissement de la force d'interaction entre les molécules d'oxygène et la surface adsorbante. Lorsque cette force d'interaction s'affaiblit dans une certaine mesure, les molécules d'oxygène seront désorbées de la surface adsorbante et réalisées de la tour d'adsorption avec le flux d'air, atteignant ainsi la régénération de l'adsorbant.
Dans le fonctionnement réel du générateur d'azote PSA, l'étape de désorption de décompression est généralement étroitement liée à la commutation de la tour d'adsorption. Le générateur d'azote PSA contient généralement deux tours d'adsorption ou plus, qui effectuent alternativement les opérations d'adsorption et de désorption de décompression pour assurer la sortie continue de l'azote. Lorsqu'une tour d'adsorption atteint la saturation, le système passe automatiquement à une autre tour d'adsorption pour l'adsorption, tout en réduisant la pression dans la tour d'adsorption saturée et en démarrant le processus de désorption de décompression.
Les opérations spécifiques du processus de désorption de décompression comprennent:
Commutation de la tour d'adsorption: Lorsqu'il est détecté que la tour d'adsorption atteint la saturation, le système passe automatiquement à une autre tour d'adsorption pour le fonctionnement d'adsorption et ferme la soupape d'entrée et la soupape de sortie de la tour d'adsorption saturée.
Libération de pression: Ouvrez la soupape de libération de pression de la tour d'adsorption saturée pour réduire progressivement la pression dans la tour d'adsorption à la pression de désorption de décompression définie. Pendant le processus de décompression, les molécules d'oxygène sont désorbées de la surface adsorbante et effectuées hors de la tour d'adsorption avec le débit d'air.
Purge et régénération: Afin d'améliorer encore l'efficacité de régénération de l'adsorbant, certains générateurs avancés d'azote PSA adoptent également une étape de purge. Après désorption de décompression, la tour d'adsorption est purgée avec un gaz inerte (comme l'azote) ou de l'air pour éliminer les molécules et les impuretés d'oxygène résiduelles. Le processus de purge peut favoriser davantage la régénération de l'adsorbant et améliorer l'efficacité de sortie et la pureté de l'azote.
Récupération de pression et préparation pour la prochaine adsorption: après avoir terminé les étapes de désorption et de purge de décompression, fermez la soupape de gaz de purge et restaurez progressivement la pression dans la tour d'adsorption à la pression de fonctionnement de l'adsorption. À ce stade, la tour d'adsorption est prête pour la prochaine opération d'adsorption.
L'étape de désorption de décompression joue un rôle vital dans le Générateur d'azote PSA . Il restaure non seulement la capacité d'adsorption de l'adsorbant, assure le débit continu de l'azote, mais améliore également l'efficacité de la production et la pureté de l'azote. Par conséquent, la désorption de décompression a un large éventail de valeur d'application dans l'industrie moderne.
Industrie chimique: Dans le processus de production chimique, l'azote est souvent utilisé comme gaz protecteur et un gaz inerte de réaction. L'azote continu à haute pureté fourni par le générateur d'azote PSA peut assurer la stabilité et la sécurité du processus de production chimique. L'étape de décompression et de désorption garantit la régénération continue de l'adsorbant, garantissant ainsi l'offre continue d'azote.
Industrie de la fabrication électronique: dans la fabrication de semi-conducteurs, la production de la carte PCB et d'autres liens, l'azote est largement utilisé pour prévenir les réactions d'oxydation et protéger la qualité des produits. Le générateur d'azote PSA assure la pureté et la stabilité de l'azote à travers une étape efficace de décompression et de désorption, répondant aux exigences élevées de l'industrie de la fabrication d'électronique pour l'azote.
Industrie alimentaire: En tant que gaz inerte, l'azote joue un rôle important dans la préservation des aliments. L'azote fourni par le générateur d'azote PSA peut prolonger la durée de conservation des aliments et maintenir la qualité des aliments. L'étape de décompression et de désorption garantit l'offre continue d'azote, offrant une source fiable d'azote pour l'industrie alimentaire.
Industrie pharmaceutique: Dans la production pharmaceutique, l'azote est utilisé dans de nombreux aspects tels que l'emballage des médicaments et la protection des gaz. L'azote fourni par le générateur d'azote PSA peut assurer le séchage, la stérilisation et le refroidissement des médicaments, l'amélioration de la qualité et de la sécurité des médicaments. L'étape de désorption du vide assure la pureté et la stabilité de l'azote, répondant aux exigences élevées de l'industrie pharmaceutique pour l'azote.
Autres champs: En plus des champs ci-dessus, les générateurs d'azote PSA sont également largement utilisés dans la fusion non ferreuse, l'électricité, les laboratoires et la recherche scientifique. Dans ces domaines, l'étape de désorption de vide joue également un rôle important, garantissant l'alimentation continue et la production de haute qualité de l'azote.
