變壓吸附的工作原理是什么？在生產(chǎn)自用的氮?dú)鈺r(shí)，了解并理解您想要達(dá)到的純度水平非常重要。某些應(yīng)用需要較低的純度水平（介于 90% 和 99% 之間），例如輪胎充氣和防火，而其他應(yīng)用，例如食品和飲料行業(yè)或注塑行業(yè)，則需要較高的純度水平（97% 到 99.999%）。在這些情況下，PSA 技術(shù)是理想而又簡(jiǎn)單的方法。實(shí)際上，制氮機(jī)是通過(guò)將壓縮空氣中的氮分子與氧分子分離來(lái)工作的。變壓吸附通過(guò)吸附方式從壓縮空氣流中捕獲氧氣來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。吸附是在分子與吸附劑相結(jié)合時(shí)進(jìn)行的，在制氮情況下，氧分子吸附到碳分子篩 (CMS) 上。這一過(guò)程發(fā)生在兩個(gè)單獨(dú)的壓力容器中，每個(gè)容器都裝有 CMS，可在分離過(guò)程和再生過(guò)程之間切換。讓我們暫時(shí)將它們稱(chēng)為塔 A 和塔 B。一開(kāi)始，潔凈干燥的壓縮空氣進(jìn)入塔 A，由于氧分子比氮分子小，它們將進(jìn)入碳分子篩的孔中。另一方面，氮分子不能進(jìn)入孔中，而會(huì)繞過(guò)碳分子篩。這樣，您就會(huì)獲得所需純度的氮?dú)狻４穗A段稱(chēng)為吸附或分離階段。然而，過(guò)程并沒(méi)有結(jié)束。塔 A 中生成的大多數(shù)氮?dú)怆x開(kāi)系統(tǒng)（可直接使用或存儲(chǔ)起來(lái)），而有一小部分制取的氮?dú)鈩t沿著相反的方向（從上到下）流入塔 B。此流量用于排出在塔 B 的上一吸附階段中捕獲的氧氣。通過(guò)釋放塔 B 中的壓力，使碳分子篩喪失容納氧分子的能力。氧分子將從篩中分離出來(lái)，并被來(lái)自塔 A 的少量氮?dú)饬魍ㄟ^(guò)排氣帶走。通過(guò)這種方式，系統(tǒng)為新的氧分子在下一吸附階段吸附到分子篩上提供了空間。我們將這種“凈化”過(guò)程稱(chēng)為氧飽和塔再生。 在第一個(gè)階段，塔 A 處于吸附階段，而塔 B 處于再生階段。在第二個(gè)階段，兩個(gè)容器平衡壓力，準(zhǔn)備切換角色。切換后，塔 A 開(kāi)始再生，而塔 B 開(kāi)始制氮。此時(shí)，兩個(gè)塔中的壓力將達(dá)到平衡，二者的角色互換，一個(gè)由吸附變?yōu)樵偕硪粋€(gè)則由再生變?yōu)槲健Ｋ?A 中的碳分子篩將逐漸飽和，而塔 B 已經(jīng)釋放壓力，將能夠重新開(kāi)始吸附過(guò)程。此過(guò)程也稱(chēng)為“變壓”，意味時(shí)允許在較高的壓力下捕獲特定氣體并在較低的壓力下釋放。雙塔 PSA 系統(tǒng)允許以所需純度水平連續(xù)制氮。
