PSA azot jeneratöründeki dekompresyon desorpsiyon aşamasının bilimsel prensibi, fiziksel adsorpsiyonun temel teorisine dayanmaktadır. Fiziksel adsorpsiyon, gaz moleküllerinin katı yüzey üzerindeki adsorpsiyonunu ifade eder ve adsorpsiyon kuvveti esas olarak gaz molekülleri ve katı yüzey arasındaki van der Waals kuvvetinden gelir. PSA azot jeneratöründe, adsorban (aktif karbon moleküler elek gibi), oksijen molekülleri için adsorpsiyon bölgeleri sağlayan çok sayıda mikro gözenekli yapıya sahiptir. Sıkıştırılmış hava adsorpsiyon kulesine girdiğinde, oksijen molekülleri, daha yüksek polaritesi ve moleküler boyutları nedeniyle adsorban tarafından mikro gözenekli yüzey üzerinde seçici olarak adsorbe edilirken, azot zayıf polaritesi ve daha küçük moleküler boyutu nedeniyle adsorban tabakasından geçebilir, bu nedenle azot ve oksijen ayrımı elde etmek.
Bununla birlikte, adsorpsiyon işlemi devam ettikçe, adsorban yüzeyindeki adsorpsiyon yerleri, doygunluğa ulaşana kadar oksijen molekülleri tarafından yavaş yavaş işgal edilecektir. Bu noktada, herhangi bir müdahale yapılmazsa, adsorpsiyon kulesi gazı ayırmaya devam etme yeteneğini kaybedecektir. Adsorbanın adsorpsiyon kapasitesini geri yüklemek için bir dekompresyon desorpsiyon adımı yapılmalıdır. Dekompresyon desorpsiyonunun temel prensibi, adsorpsiyon kulesindeki basıncı azaltmak, böylece oksijen molekülleri ve adsorban arasındaki fiziksel adsorpsiyon dengesini kırmaktır. Dekompresyon işlemi sırasında, basınç azaldıkça, gaz fazındaki oksijen moleküllerinin kısmi basıncı da azalır, bu da oksijen molekülleri ve adsorban yüzeyi arasındaki etkileşim kuvvetinin zayıflamasına neden olur. Bu etkileşim kuvveti bir dereceye kadar zayıfladığında, oksijen molekülleri adsorban yüzeyinden desored edilecek ve adsorpsiyon kulesinden hava akışı ile gerçekleştirilecek ve böylece adsorbanın rejenerasyonunu sağlayacaktır.
PSA azot jeneratörünün gerçek çalışmasında, dekompresyon desorpsiyon aşaması genellikle adsorpsiyon kulesinin anahtarlanmasına yakından bağlantılıdır. PSA azot jeneratörü genellikle azotun sürekli çıkışını sağlamak için dönüşümlü olarak adsorpsiyon ve dekompresyon desorpsiyon operasyonları gerçekleştiren iki veya daha fazla adsorpsiyon kulesi içerir. Bir adsorpsiyon kulesi doygunluğa ulaştığında, sistem otomatik olarak adsorpsiyon için başka bir adsorpsiyon kulesine geçerken doymuş adsorpsiyon kulesindeki basıncı azaltır ve dekompresyon desorpsiyon işlemini başlatır.
Dekompresyon desorpsiyon işleminin spesifik işlemleri şunları içerir:
Adsorpsiyon Kulesi Anahtarlama: Adsorpsiyon kulesinin doygunluğa ulaştığı tespit edildiğinde, sistem otomatik olarak adsorpsiyon çalışması için başka bir adsorpsiyon kulesine geçer ve doymuş adsorpsiyon kulesinin giriş valfini ve çıkış valfini kapatır.
Basınç salımı: Adsorpsiyon kulesindeki basıncı yavaş yavaş ayarlanan dekompresyon desorpsiyon basıncına azaltmak için doymuş adsorpsiyon kulesinin basınç salım vanasını açın. Dekompresyon işlemi sırasında, oksijen molekülleri adsorban yüzeyinden desorbed edilir ve adsorpsiyon kulesinden hava akışı ile gerçekleştirilir.
Tahliye ve Rejenerasyon: Adsorbanın rejenerasyon verimliliğini daha da artırmak için, bazı gelişmiş PSA azot jeneratörleri de bir tasfiye adımı benimser. Dekompresyon desorpsiyonundan sonra, adsorpsiyon kulesi, artık oksijen moleküllerini ve safsızlıkları uzaklaştırmak için inert bir gaz (azot gibi) veya hava ile temizlenir. Tahliye işlemi, adsorbanın rejenerasyonunu daha da teşvik edebilir ve azotun çıktı verimliliğini ve saflığını artırabilir.
Basınç geri kazanımı ve bir sonraki adsorpsiyon için hazırlık: Dekompresyon desorpsiyonunu ve temizleme adımlarını tamamladıktan sonra, temizleme gaz valfini kapatın ve adsorpsiyon kulesindeki basıncı adsorpsiyon çalışma basıncına yavaş yavaş geri yükleyin. Bu noktada, adsorpsiyon kulesi bir sonraki adsorpsiyon işlemine hazırdır.
Dekompresyon desorpsiyon adımı, PSA azot jeneratörü . Sadece adsorbanın adsorpsiyon kapasitesini geri yüklemekle kalmaz, azotun sürekli çıkışını sağlar, aynı zamanda azotun çıkış verimliliğini ve saflığını da artırır. Bu nedenle, dekompresyon desorpsiyonunun modern endüstride çok çeşitli uygulama değeri vardır.
Kimya Endüstrisi: Kimyasal üretim sürecinde, azot genellikle koruyucu bir gaz ve bir reaksiyon inert gaz olarak kullanılır. PSA azot jeneratörü tarafından sağlanan sürekli, yüksek saflıkta azot, kimyasal üretim sürecinin stabilitesini ve güvenliğini sağlayabilir. Dekompresyon ve desorpsiyon aşaması, adsorbanın sürekli rejenerasyonunu sağlar, böylece sürekli azot temini sağlar.
Elektronik imalat endüstrisi: Yarı iletken üretiminde, PCB kartı üretiminde ve diğer bağlantılarda azot oksidasyon reaksiyonlarını önlemek ve ürün kalitesini korumak için yaygın olarak kullanılır. PSA azot jeneratörü, elektronik üretim endüstrisinin azot için yüksek gereksinimlerini karşılayarak etkili bir dekompresyon ve desorpsiyon aşaması yoluyla azotun saflığını ve stabilitesini sağlar.
Gıda Endüstrisi: İnert bir gaz olarak azot, gıda korumasında önemli bir rol oynar. PSA azot jeneratörü tarafından sağlanan azot, gıdaların raf ömrünü uzatabilir ve yiyecek kalitesini koruyabilir. Dekompresyon ve desorpsiyon adımı, gıda endüstrisi için güvenilir bir azot kaynağı sağlayarak sürekli azot tedarikini sağlar.
Farmasötik endüstrisi: Farmasötik üretimde azot, ilaç ambalajı ve gaz koruması gibi birçok açıdan kullanılır. PSA azot jeneratörü tarafından sağlanan azot, ilaçların kurutulmasını, sterilizasyonunu ve soğutulmasını sağlayarak ilaçların kalitesini ve güvenliğini artırabilir. Vakum desorpsiyon aşaması, farmasötik endüstrisinin azot için yüksek gereksinimlerini karşılayarak azotun saflığını ve stabilitesini sağlar.
Diğer alanlar: Yukarıdaki alanlara ek olarak, PSA azot jeneratörleri de demir dışı eritme, elektrik, laboratuvarlar ve bilimsel araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu alanlarda, vakum desorpsiyon aşaması da azotun sürekli temini ve yüksek kaliteli çıkışını sağlayarak önemli bir rol oynar.
