のコア成分としての炭素分子ふるい PSA窒素ジェネレーター 、微孔構造を持つ吸着材料です。これらのマイクロポアのサイズと形状は、特定のサイズと極性の分子を選択的に吸着するように慎重に設計されています。 PSA窒素発生器では、炭素分子ふるいの主なタスクは、空気中の酸素と窒素を分離することです。
空気中の酸素と窒素分子のサイズと拡散速度に大きな違いがあります。酸素分子（O₂）は小さく、直径は約0.346ナノメートルで、拡散速度が高くなっています。一方、窒素分子（n₂）は大きく、直径は約0.364ナノメートルと比較的低い拡散速度です。空気が炭素分子ふるいを通過すると、これらの違いが分離の鍵になります。
圧力下、空気中の酸素分子は、直径が小さく拡散速度が高いため、炭素分子シーブのマイクロポアに速く入ることができます。これらのマイクロポアは、酸素分子に強い吸着力があるため、酸素分子は炭素分子シーブの表面および内部にしっかりと吸着されます。同時に、窒素分子は、その大きな直径と低い拡散速度のために、炭素分子ふるいの微量に入るのは容易ではないため、気相に濃縮されています。
吸着プロセスが進むと、炭素分子ふるいにおける酸素分子の濃度が徐々に増加しますが、窒素分子は気相から徐々に除外されます。吸着が飽和に達すると、吸着された酸素分子は、圧力を低減したり、パージの不活性ガスを導入したり、炭素分子ふるいの再生を達成することにより、炭素分子ふるいから脱着することができます。このプロセスは周期的であり、窒素は空気から継続的に生成できます。
炭素分子ふるいの吸着性能と速度論的効果に基づいて、PSA窒素発生器は、空気中の酸素と窒素の効果的な分離を実現します。その作業原則は、次のように要約できます。
圧力吸着：空気はPSA窒素発生器の吸着塔に入り、圧力下で炭素分子シーブ層を通過します。この時点で、酸素分子は炭素分子ふるいに吸着され、窒素分子は気相で濃縮されます。
均等化された圧力低下：吸着塔の酸素分子が飽和に達すると、吸着塔の圧力はバルブを調整することで徐々に低下します。このプロセスは、エネルギー消費を削減し、窒素純度を改善するのに役立ちます。
逆の再生：圧力を低下させながら、不活性ガス（窒素自体など）がパージのために導入され、吸着された酸素分子が炭素分子sieveから脱着されます。このプロセスは、炭素分子ふるいの再生を達成し、吸着プロセスの次のラウンドに備えます。
フラッシュとブースト：逆の再生の後、吸着塔の残留ガスはフラッシングステップによってさらに除去され、ブーストステップは吸着プロセスの次のラウンドの準備に使用されます。
上記のステップのサイクルを通じて、PSA窒素発生器は空気から窒素を継続的に生成できます。このプロセスは、効率的で省エネだけでなく、環境にやさしく、汚染のないものでもあります。従来の極低温または化学窒素生産と比較して、PSA窒素発生器には大きなパフォーマンスの利点があります。
高効率と省エネ：PSA窒素ジェネレーターは、エネルギー消費量が少なく、運用コストが比較的低くなっています。
環境にやさしく、汚染のない：窒素生産プロセス全体では、化学物質試薬または環境に優しい有害廃棄物の生成を必要としません。
操作が簡単：最新のPSA窒素発電機は通常、マイクロコンピューター制御またはPLCプログラム制御を使用します。これは、完全に自動化された動作を実現し、動作の難易度と労働強度を軽減します。
幅広いアプリケーション：PSA窒素ジェネレーターは、実際のニーズに応じて窒素の純度と流れを調整でき、さまざまな産業分野とアプリケーションシナリオに適しています。
