Als sleutelapparatuur in de moderne industrie en wetenschappelijk onderzoek zijn het werkingsprincipe en de technologieselectie van de stikstofgenerator cruciaal voor de zuiverheid en output van stikstof. Onder hen speelt de PSA-technologie (Pressure Swing Adsorption) een kernrol in stikstofgeneratoren met zijn unieke adsorptiemechanisme.
PSA-drukwisseladsorptie-stikstofproductietechnologie is een technologie die gasscheiding bereikt door de werkdruk te veranderen op basis van het principe van verschil in adsorptiecapaciteit van gasmoleculen op vaste adsorbentia. In stikstofgeneratoren wordt deze technologie veel gebruikt om stikstof uit de lucht te scheiden.
Bij het PSA-drukwissel-adsorptie-stikstofproductieproces wordt het gemengde gas (voornamelijk lucht) onder hoge druk in een adsorptietoren gevuld met adsorbens gebracht. Het adsorbens is hier meestal een poreus materiaal met een hoog specifiek oppervlak en een selectief adsorptievermogen, zoals actieve kool, zeoliet of silicagel.
Wanneer het gemengde gas door de adsorptietoren stroomt, is er een aanzienlijk verschil in de adsorptiecapaciteit van stikstofmoleculen en moleculen van andere componenten zoals zuurstof, waterdamp en kooldioxide op het adsorbens. Omdat stikstofmoleculen een zwak adsorptievermogen op het adsorbens hebben, kunnen ze gemakkelijk door de poriënstructuur van het adsorbens gaan, terwijl onzuiverheidsmoleculen zoals zuurstof, waterdamp en kooldioxide stevig door het adsorbens worden geadsorbeerd vanwege hun sterke adsorptievermogen.
Terwijl het gemengde gas in de adsorptietoren stroomt, worden stikstofmoleculen geleidelijk verrijkt, terwijl onzuiverheidsmoleculen geleidelijk aan het adsorbens worden geadsorbeerd. Tenslotte wordt zeer zuivere stikstof afgevoerd uit de uitlaat van de adsorptietoren, terwijl een groot aantal onzuiverheidsmoleculen zich ophopen op het adsorbens.
De reden waarom PSA-drukwisseladsorptie-stikstofproductietechnologie op grote schaal wordt gebruikt in stikstofgeneratoren is voornamelijk te danken aan de volgende voordelen:
Hoog rendement: Omdat stikstofmoleculen een zwak adsorptievermogen op het adsorbens hebben, kunnen ze gemakkelijk door het adsorbens gaan en een efficiënte scheiding bereiken.
Hoge selectiviteit: het adsorbens heeft een sterk adsorptievermogen voor onzuiverheidsmoleculen zoals zuurstof, waterdamp en kooldioxide, die deze onzuiverheden effectief kunnen verwijderen en de zuiverheid van stikstof kunnen verbeteren.
Hoge mate van automatisering: PSA-drukwisseladsorptie-stikstofproductietechnologie kan een volledig automatische werking bereiken zonder handmatig toezicht, waardoor de arbeidskosten worden verlaagd.
Laag energieverbruik: Deze technologie gebruikt lucht als grondstof en verbruikt alleen elektriciteit, wat een lager energieverbruik heeft dan andere stikstofproductiemethoden.
Als een van de kernprincipes van stikstofgeneratoren PSA-drukwissel-adsorptie-stikstofproductietechnologie bereikt de scheiding van gemengde gassen via een adsorptietoren uitgerust met adsorbentia onder hoge druk. Deze technologie maakt gebruik van het adsorptieverschil tussen stikstofmoleculen en onzuiverheidsmoleculen op het adsorbens om een efficiënte en selectieve stikstofscheiding te bereiken. Met de voortdurende ontwikkeling van wetenschap en technologie zal de PSA-drukwissel-adsorptie-stikstofproductietechnologie een belangrijkere rol spelen in stikstofgeneratoren, waardoor een betrouwbaardere en efficiëntere stikstofvoorziening voor de moderne industrie en wetenschappelijk onderzoek wordt geboden.