圧力スイング吸着（PSA）テクノロジーで窒素を生成します

圧力スイング吸着はどのように機能しますか？

独自の窒素を生産するとき、達成したい純度レベルを知り、理解することが重要です。一部のアプリケーションでは、タイヤインフレや火災予防など、低純度レベル（90〜99％）が必要ですが、食品や飲料業界の用途やプラスチック製の成形などのアプリケーションには、高レベル（97〜99.999％）が必要です。これらの場合、PSAテクノロジーは理想的で最も簡単な方法です。

本質的に、窒素発生器は、圧縮空気内の酸素分子から窒素分子を分離することにより機能します。圧力スイング吸着は、吸着を使用して圧縮空気流から酸素を閉じ込めることによりこれを行います。吸着は、分子が吸着剤に自分自身を結合するときに起こります。この場合、酸素分子は炭素分子ふるい（CMS）に付着します。これは、分離プロセスと再生プロセスを切り替える2つの別々の圧力容器で発生します。とりあえず、タワーAとタワーBと呼びましょう。

手始めに、清潔で乾燥した圧縮空気がタワーAに入り、酸素分子は窒素分子よりも小さいため、炭素ふるいの細孔に入ります。一方、窒素分子は細孔に収まることができないため、炭素分子ふるいを迂回します。その結果、あなたは望ましい純度の窒素になります。このフェーズは、吸着または分離フェーズと呼ばれます。

ただし、そこでは止まりません。タワーAで生成された窒素のほとんどは、システムを出て（直接使用または保管の準備ができています）、生成された窒素のごく一部は反対方向（上から下）にタワーBに飛びます。この流れは、タワーBの前の吸着相で捕獲された酸素を押し出すために必要です。タワーBの圧力を放出することにより、炭素分子ふるいは酸素分子を保持する能力を失います。彼らは、ふるいから離れ、タワーAからの小さな窒素の流れによって排気中に運ばれます。それにより、システムは新しい酸素分子が次の吸着段階でふるいに付着する余地を作ります。酸素飽和タワーの再生を「クリーニング」するこのプロセスと呼びます。

第一に、タンクAは吸着段階にあり、タンクBは再生します。第2段階では、両方の船舶がスイッチの準備への圧力を均等にします。スイッチ後、タンクAは再生を開始し、タンクBは窒素を生成します。

この時点で、両方の塔の圧力が均等になり、吸着から再生へのフェーズを変更し、その逆も同様です。タワーAのCMSは飽和状態になり、抑制のためにタワーBは吸着プロセスを再開できます。このプロセスは「圧力のスイング」とも呼ばれます。つまり、特定のガスをより高い圧力で捕獲し、より低い圧力で放出することができます。 2つのタワーPSAシステムは、望ましい純度レベルで連続的な窒素生産を可能にします。