Принцип работы и технологическая схема азотного генератора PSA
Время:2026-06-16
Просмотры:1
Принцип работы и технологическая схема генератора азота PSA
Принцип генерации азота методом PSA:
Технология адсорбции с колебанием давления (PSA — Pressure Swing Adsorption) основана на различии скоростей диффузии молекул кислорода и азота, содержащихся в воздухе, внутри углеродного молекулярного сита. Молекулы кислорода поглощаются (адсорбируются) углеродным молекулярным ситом, тогда как молекулы азота накапливаются в газовой фазе, обеспечивая тем самым разделение воздуха. При этом адсорбционная способность углеродного молекулярного сита по отношению к кислороду возрастает при повышении давления и снижается при его падении. Этот циклический процесс, включающий стадию адсорбции под давлением и стадию десорбции при сбросе давления для выделения кислорода, и называется генерацией азота методом PSA.

Технологическая схема процесса
Адсорбент является ключевым элементом оборудования для получения азота.
В качестве адсорбента обычно используется углеродное молекулярное сито, основным компонентом которого является элементарный углерод. Оно представляет собой твердые гранулы черного цвета цилиндрической формы (диаметром 1–2 мм и высотой 2–5 мм). Благодаря наличию множества микропор (диаметром 4 ангстрема), обладающих высоким мгновенным сродством к молекулам кислорода, этот материал часто применяется для разделения кислорода и азота из воздуха в установках PSA с целью получения азота.
Процесс адсорбции на углеродном молекулярном сите: разделение азота и кислорода происходит благодаря незначительной разнице в кинетических диаметрах молекул O2 и N2. Молекулы кислорода имеют меньший кинетический диаметр, что обеспечивает более высокую скорость их диффузии в микропорах углеродного молекулярного сита; молекулы азота имеют больший кинетический диаметр, поэтому скорость их диффузии ниже. В результате из адсорбционной колонны выводится азот высокой чистоты.






