Principi de treball del generador de nitrogen

Principi de producció de nitrogen d’adsorció d’adsorció de pressió de PSA
El tamís molecular de carboni pot adsorbir oxigen i nitrogen a l’aire alhora, i la seva quantitat d’adsorció també augmenta amb l’augment de la pressió, i no hi ha cap diferència evident en l’equilibri d’adsorció d’oxigen i nitrogen a la mateixa pressió. Per tant, és difícil completar la separació efectiva de l’oxigen i el nitrogen només per canvis de pressió. Si es considera més la taxa d’adsorció, es poden distingir efectivament les característiques d’adsorció de l’oxigen i el nitrogen. El diàmetre de les molècules d’oxigen és menor que la de les molècules de nitrogen, de manera que la taxa de difusió és centenars de vegades més ràpida que la del nitrogen. Per tant, la velocitat de l’oxigen d’adsorbiment de tamis moleculars de carboni també és molt ràpida i l’adsorció arriba a més del 90% en aproximadament un minut; Si bé la quantitat d’adsorció de nitrogen és només d’un 5% en aquest moment, de manera que l’adsorció en aquest moment és majoritàriament oxigen i la resta és majoritàriament nitrogen. D’aquesta manera, si el temps d’adsorció es controla en un minut, l’oxigen i el nitrogen es poden separar inicialment. Dit d’una altra manera, l’adsorció i la desorció s’aconsegueixen per diferència de pressió, l’adsorció quan la pressió augmenta i la desorció quan la pressió disminueix. La distinció entre oxigen i nitrogen depèn de la diferència en la taxa d’adsorció dels dos, que s’aconsegueix controlant el temps d’adsorció. Si el temps es controla per ser molt curt, l’oxigen s’ha adsorbit completament i el nitrogen encara no s’ha adsorbit, el procés d’adsorció s’atura.
Principi de producció de nitrogen de separació de l’aire criogènic
La producció de nitrogen criogènic pot produir no només nitrogen, sinó també nitrogen líquid, que compleix els requisits del procés del nitrogen líquid, i es pot emmagatzemar en dipòsits d’emmagatzematge de nitrogen líquids. Quan hi ha una càrrega de nitrogen intermitent o es repara l’equip de separació d’aire, el nitrogen líquid al dipòsit d’emmagatzematge entra al vaporitzador i s’escalfa, i després s’envia al canalització del nitrogen del producte per satisfer la demanda de nitrogen de la unitat de procés. El cicle operatiu de la producció de nitrogen criogènic (referint -se a l’interval entre dos escalfaments grans) és generalment més d’un any, de manera que la producció de nitrogen criogènica generalment no es considera com a espera. Tanmateix, la producció de nitrogen d’adsorció de swing de pressió només pot produir nitrogen, sense mitjans d’espera, i un sol conjunt d’equips no pot garantir un funcionament continu a llarg termini.
Principi de producció de nitrogen de separació de l'aire de membrana
Després de ser comprimit i filtrat per un compressor, l’aire entra al filtre de la membrana del polímer. A causa dels diferents coeficients de solubilitat i difusió de diversos gasos a la membrana, les taxes de permeació relatives de diferents gasos a la membrana són diferents. Segons aquesta característica, diversos gasos es poden dividir en "gas ràpid" i "gas lent".
Quan el gas mixt es troba sota l’acció de la diferència de pressió a banda i banda de la membrana, els gasos amb taxes de permeació relativament ràpides, com l’aigua, l’hidrogen, l’heli, el sulfur d’hidrogen, el diòxid de carboni, etc. El monòxid de carboni i l’argó, es conserven i s’enriqueixen al costat de la membrana, aconseguint així l’objectiu de la separació de gas mixt.