Co to jest sprężarka azotu?

Sprężarka azotu jest składnikiem układu do oczyszczania azotu ze zwykłego powietrza i przechowywania go w stanie pod ciśnieniem w cylindrycznej komorze. Większość systemów kompresorów azotowych od 2011 r. Działa na modelu adsorpcji zmiennociśnieniowej (PSA), chociaż istnieją również inne komercyjne metody. Adsorbujące substancje chemiczne w tym procesie reagują z innymi pierwiastkami w powietrzu, takimi jak tlen, aby oddzielić je od obecnego azotu, który następnie jest kierowany w czystej postaci do komory sprężarki azotu. W procesie PSA około 30% do 35% powietrza pod ciśnieniem, które przepływa przez system, jest odprowadzane z powrotem do otaczającego środowiska, które w większości składa się z tlenu, a pozostały azot może mieć czystość do 99,9995%.

Typowy system PSA wykorzystuje węglowe sito molekularne do adsorpcji tlenu i śledzenia obojętnych gazów obecnych w normalnym powietrzu. To powietrze jest sprężane i kierowane przez dwie połączone wieże adsorpcyjne, zanim oczyszczony azot zostanie całkowicie usunięty i przechowywany w trzecim zbiorniku sprężarki azotu o równej wielkości. Proces jest dość prosty, ponieważ zwykła atmosfera zawiera już 78% azotu, a 21% pozostałych 22% gazów to tlen.

Sito molekularne węgla stosowane do adsorpcji gazu ma kształt szeregu pustych, zazębiających się włókien, które przepuszczają wodę i tlen, które następnie mogą być odprowadzane do środowiska zewnętrznego. Zwiększenie szybkości procesu oddzielania, gdy gaz przechodzi przez sito, może zmniejszyć czystość produktu końcowego z gazowego azotu do 90%, i odbywa się to w zależności od potrzeb przemysłu stosującego go pod względem czystości i objętości. Produkt końcowy ze sprężarki azotu jest zwykle przechowywany w zakresie ciśnienia od 102 do 123 funtów na cal kwadratowy (703 do 848 kilogramów paskali). Dalsze oczyszczanie gazu ze sprężarki azotu można również przeprowadzić przez przepuszczenie go przez podgrzewany katalizator w procesie PSA, który spala wszelkie węglowodory, redukując je do poziomu poniżej 0,1 części na milion.

Sprężanie gazowego azotu stało się powszechną i ekonomiczną cechą wielu gałęzi przemysłu i jest postrzegane jako bardziej opłacalne rozwiązanie w przeciwieństwie do zakupu samych butli ze skroplonym azotem. Przemysł naftowy wykorzystuje sprężony azot jako gaz obojętny, aby zapobiec wybuchom w obszarach, w których w przeciwnym razie byłby obecny tlen i inne łatwopalne gazy. Azot jest również stosowany do hartowania i lutowania metali w metalurgii, do czyszczenia przemysłowego oraz jako czynnik chłodzący w produkcji szkła.