Vad är en kvävekompressor?

En kvävekompressor är en komponent i ett system för att rena kväve från vanlig luft och lagra det i trycksatt tillstånd i en cylindrisk kammare. De flesta kvävekompressorsystem från och med 2011 arbetar med PSA-modellen (swing swing adsorption), även om andra kommersiellt genomförbara metoder finns. Adsorberande kemikalier i processen reagerar med andra element i luften såsom syre för att separera dem från det kväve som är närvarande, som sedan kanaliseras i ren form till en kvävekompressorkammare. I PSA-processen ventileras ungefär 30% till 35% av den tryckluft som körs genom systemet tillbaka ut i den omgivande miljön, som mestadels består av syre, och det återstående kväve kan vara upp till 99.9995% rent.

Ett typiskt PSA-system använder en kolmolekylsikt för att adsorbera syre och spåra inerta gaser som finns i normal luft. Denna luft trycksätts och kanaliseras genom två anslutna adsorptionstorn innan det renade kvävet avlägsnas fullständigt och lagras i en tredje kvävekompressortank av samma storlek. Processen är ganska enkel eftersom vanlig atmosfär redan innehåller 78% kväve och 21% av de återstående 22% gaserna är syre.

Den kolmolekylsikt som används för gasadsorption är formad som en serie ihåliga, sammankopplade fibrer som arbetar för att tränga ut vatten och syre, som sedan kan ventileras till den yttre miljön. Att öka hastigheten för separationsprocessen när gasen passerar över silen kan minska renprodukten av kvävgasens slutprodukt till 90%, och detta görs beroende på behoven hos industrin som använder den i termer av renhet och volym. Slutprodukten för kvävekompressorgas lagras generellt vid ett tryckområde från 102 till 123 pund per kvadrat tum (703 till 848 kilo pascal). Ytterligare rening av kvävekompressorgasen kan också göras genom att leda den över en uppvärmd katalysator i PSA-processen, som bränner bort eventuella kolväten, vilket reducerar dem till en nivå av mindre än 0,1 delar per miljon.

Komprimering av kvävgas har blivit ett vanligt och ekonomiskt inslag i många branscher och ses som en mer kostnadseffektiv lösning i motsats till att själva köpa flytande kvävecylindrar. Petroleumindustrin använder komprimerat kväve som en inert gas för att förhindra explosioner i områden där syre och andra brandfarliga gaser annars skulle vara närvarande. Kvävegas används också för att härda och hårda hårdmetaller i metallurgi, för industriell rengöring och som kylmedel vid framställning av glas.