Det vitenskapelige prinsippet om dekompresjons desorpsjonstrinn i PSA -nitrogengeneratoren er basert på den grunnleggende teorien om fysisk adsorpsjon. Fysisk adsorpsjon refererer til adsorpsjon av gassmolekyler på den faste overflaten, og dens adsorpsjonskraft kommer hovedsakelig fra van der Waals -kraften mellom gassmolekylene og den faste overflaten. I PSA -nitrogengeneratoren har adsorbenten (slik som aktivert karbonmolekylær sil) et stort antall mikroporøse strukturer, som gir adsorpsjonssteder for oksygenmolekyler. Når trykkluft kommer inn i adsorpsjonstårnet, adsorberes oksygenmolekyler selektivt oppnå nitrogen og oksygen separasjon.
Imidlertid, når adsorpsjonsprosessen fortsetter, vil adsorpsjonsstedene på adsorbentoverflaten gradvis bli okkupert av oksygenmolekyler til de når metning. På dette tidspunktet, hvis det ikke gjøres noen inngrep, vil adsorpsjonstårnet miste evnen til å fortsette å skille gassen. For å gjenopprette adsorpsjonskapasiteten til adsorbenten, må det utføres et dekompresjons desorpsjonstrinn. Det grunnleggende prinsippet for dekompresjon desorpsjon er å redusere trykket i adsorpsjonstårnet, og dermed bryte den fysiske adsorpsjonsbalansen mellom oksygenmolekyler og adsorbenten. Under dekompresjonsprosessen, når trykket avtar, synker også det delvise trykket av oksygenmolekyler i gassfasen, noe som resulterer i en svekkelse av interaksjonskraften mellom oksygenmolekyler og adsorbentoverflaten. Når denne interaksjonskraften svekkes til en viss grad, vil oksygenmolekylene bli desorbert fra adsorbentoverflaten og utført av adsorpsjonstårnet med luftstrømmen, og dermed oppnå regenerering av adsorbenten.
Ved selve driften av PSA -nitrogengeneratoren er dekompresjons desorpsjonstrinnet vanligvis nært knyttet til bytting av adsorpsjonstårnet. PSA -nitrogengeneratoren inneholder vanligvis to eller flere adsorpsjonstårn, som vekselvis utfører adsorpsjon og dekompresjons desorpsjonsoperasjoner for å sikre kontinuerlig produksjon av nitrogen. Når et adsorpsjonstårn når metning, bytter systemet automatisk til et annet adsorpsjonstårn for adsorpsjon, samtidig som det reduserer trykket i det mettede adsorpsjonstårnet og starter dekompresjonens desorpsjonsprosess.
De spesifikke operasjonene av dekompresjonens desorpsjonsprosess inkluderer:
Adsorpsjonstårnbryter: Når det oppdages at adsorpsjonstårnet når metning, bytter systemet automatisk til et annet adsorpsjonstårn for adsorpsjonsdrift, og lukker innløpsventilen og utløpsventilen til det mettede adsorpsjonstårnet.
Trykkfrigjøring: Åpne trykkfrigjøringsventilen til det mettede adsorpsjonstårnet for gradvis å redusere trykket i adsorpsjonstårnet til det innstilte dekompresjonens desorpsjonstrykk. Under dekompresjonsprosessen desorberes oksygenmolekyler fra adsorbentoverflaten og føres ut av adsorpsjonstårnet med luftstrømmen.
Rensing og regenerering: For å forbedre regenereringseffektiviteten til adsorbenten ytterligere, tar noen avanserte PSA -nitrogengeneratorer også et rensetrinn. Etter dekompresjon desorpsjon renses adsorpsjonstårnet med en inert gass (for eksempel nitrogen) eller luft for å fjerne gjenværende oksygenmolekyler og urenheter. Rensingsprosessen kan ytterligere fremme regenerering av adsorbenten og forbedre utgangseffektiviteten og renheten til nitrogen.
Trykkgjenvinning og preparat for neste adsorpsjon: Etter å ha fullført dekompresjonens desorpsjon og rensingstrinn, lukker du rensegassventilen og gjenoppretter gradvis trykket i adsorpsjonstårnet til adsorpsjonens driftstrykk. På dette tidspunktet er adsorpsjonstårnet klart for neste adsorpsjonsoperasjon.
Dekompressionens desorpsjonstrinn spiller en viktig rolle i PSA nitrogengenerator . Det gjenoppretter ikke bare adsorpsjonskapasiteten til adsorbenten, sikrer kontinuerlig effekt av nitrogen, men forbedrer også utgangseffektiviteten og rensen til nitrogen. Derfor har dekompresjon desorpsjon et bredt spekter av applikasjonsverdi i moderne industri.
Kjemisk industri: I den kjemiske produksjonsprosessen brukes nitrogen ofte som beskyttende gass og en reaksjon inert gass. Det kontinuerlige nitrogenet med høy renhet levert av PSA-nitrogengeneratoren kan sikre stabiliteten og sikkerheten i den kjemiske produksjonsprosessen. Dekompression- og desorpsjonstrinnet sikrer kontinuerlig regenerering av adsorbenten, og sikrer dermed kontinuerlig tilførsel av nitrogen.
Elektronisk produksjonsindustri: I halvlederproduksjon, PCB -brettproduksjon og andre koblinger, er nitrogen mye brukt for å forhindre oksidasjonsreaksjoner og beskytte produktkvaliteten. PSA -nitrogengeneratoren sikrer nitrogenets renhet og stabilitet gjennom et effektivt dekompresjon og desorpsjonstrinn, og oppfyller de høye kravene til elektronikkproduksjonsindustrien for nitrogen.
Matindustri: Som en inert gass spiller nitrogen en viktig rolle i bevaring av mat. Nitrogenet levert av PSA -nitrogengeneratoren kan forlenge holdbarheten til mat og opprettholde kvaliteten på maten. Dekompresjonen og desorpsjonstrinnet sikrer kontinuerlig tilførsel av nitrogen, og gir en pålitelig kilde til nitrogen for matindustrien.
Farmasøytisk industri: I farmasøytisk produksjon brukes nitrogen i mange aspekter som medikamentemballasje og gassbeskyttelse. Nitrogenet levert av PSA -nitrogengeneratoren kan sikre tørking, sterilisering og avkjøling av medisiner, og forbedre kvaliteten og sikkerheten til medisiner. Vakuumens desorpsjonstrinn sikrer nitrogenets renhet og stabilitet, og oppfyller de høye kravene til legemiddelindustrien for nitrogen.
Andre felt: I tillegg til feltene ovenfor, er PSA-nitrogengeneratorer også mye brukt i ikke-jernholdig smelte, elektrisitet, laboratorier og vitenskapelig forskning. I disse feltene spiller vakuumens desorpsjonstrinn også en viktig rolle, og sikrer kontinuerlig forsyning og høykvalitetsutgang av nitrogen.