A
generator de azot , cunoscut și ca generator de azot gazos, funcționează prin separarea gazului de azot (N2) din aerul din jur, care constă din aproximativ 78% azot și 21% oxigen, împreună cu urme de alte gaze. Există două metode principale prin care generatoarele de azot realizează această separare: adsorbția prin fluctuație de presiune (PSA) și separarea prin membrană. Iată cum funcționează fiecare metodă:
1. Adsorbție prin fluctuație de presiune (PSA):
Procesul PSA se bazează pe caracteristicile diferențiale de adsorbție ale gazelor pe un material adsorbant solid, de obicei site moleculare de carbon. Iată o explicație pas cu pas a modului în care funcționează un generator de azot PSA:
Faza de adsorbție: Procesul începe cu o pereche de coloane de adsorbție umplute cu site moleculare de carbon. În această fază, aer comprimat (conținând oxigen, azot și alte gaze) este introdus într-o coloană, în timp ce cealaltă coloană rămâne inactivă.
Adsorbție selectivă: sitele moleculare de carbon au o afinitate mai mare pentru oxigen și alte impurități decât pentru azot. Ca rezultat, sitele adsorb oxigenul și alte urme de gaze, permițând azotului să treacă relativ nestingherit.
Producția de azot: Gazul îmbogățit cu azot este apoi colectat din coloana activă și livrat ca gaz produs. Acest azot are o puritate ridicată, de obicei variind de la 95% la 99,999%, în funcție de aplicație și de designul generatorului.
Schimbarea coloanelor: După un timp prestabilit sau când coloana activă este saturată cu gaze adsorbite, coloanele schimbă rolurile. Coloana activă anterior intră în faza de desorbție, în timp ce cealaltă coloană devine activă pentru producerea de azot.
Faza de desorbție: În această fază, gazele adsorbite sunt eliberate din coloana saturată prin reducerea presiunii. Acest proces, cunoscut sub numele de desorbție sau regenerare, pregătește coloana pentru următorul ciclu de adsorbție.
Funcționare continuă: Generatorul alternează între fazele de adsorbție și desorbție într-o manieră ciclică, asigurând o alimentare continuă cu azot gazos de înaltă puritate.
2. Separarea membranei:
Generatoarele de azot cu membrană folosesc un principiu diferit pentru a separa azotul de aer, pe baza diferențelor de permeabilitate la gaz printr-o membrană semi-permeabilă. Iată cum funcționează un generator de azot cu membrană:
Material membrană: Generatorul conține o membrană dintr-un material cu permeabilitate selectivă. Această membrană permite moleculelor de azot să treacă mai ușor decât moleculele de oxigen și alte gaze.
Compresia aerului: aerul comprimat este furnizat pe o parte a membranei. Acest aer comprimat conține un amestec de oxigen și azot.
Separarea gazelor: pe măsură ce aerul trece prin membrană, moleculele de azot difuzează prin membrană mai ușor decât moleculele de oxigen. Această permeație selectivă are ca rezultat un flux de azot îmbogățit pe o parte a membranei și un flux îmbogățit cu oxigen pe cealaltă parte.
Colectarea azotului: gazul îmbogățit cu azot este colectat din partea membranei prin care a pătruns, în timp ce fluxul îmbogățit cu oxigen poate fi eliberat sau procesat în continuare, după cum este necesar.
Funcționare continuă: Generatoarele de azot cu membrană asigură o alimentare continuă cu azot gazos atâta timp cât aer comprimat este furnizat sistemului.
Atât generatoarele de azot cu membrană, cât și PSA oferă surse fiabile de azot gazos cu diferite niveluri de puritate și debite, făcându-le potrivite pentru o gamă largă de aplicații industriale, comerciale și științifice. Alegerea dintre aceste metode depinde de factori precum puritatea necesară, debitul și cerințele specifice de aplicare.
