Почему генератор азота требует технического обслуживания?
В генераторе азота, работающем по принципу адсорбции с переменным давлением (ПСА), в качестве адсорбента используется углеродное молекулярное сито (CMS), основанное на принципе адсорбции под давлением и десорбции при пониженном давлении для отделения кислорода от воздуха и, следовательно, получения азота.
Углеродное молекулярное сито (УМС) — это цилиндрический черный гранулированный адсорбент, получаемый в основном из угля посредством таких процессов, как измельчение, окисление, формование, карбонизация и специальная обработка для придания пористой структуры. Его поверхность и внутренняя часть содержат обширную сеть микропор, что позволяет осуществлять кинетическое разделение кислорода и азота на основе различий в скоростях их молекулярной диффузии.
Распределение размеров пор CMS позволяет различным газам диффундировать в его микропоры с разной скоростью, не исключая при этом ни один компонент воздушной смеси. Механизм разделения основан на незначительной разнице в кинетических диаметрах молекул кислорода и азота:
Кислород (O₂) имеет меньший кинетический диаметр, что приводит к более быстрой диффузии в микропоры.
Азот (N₂) имеет больший кинетический диаметр, что приводит к замедлению диффузии.
Кроме того, водяной пар (H₂O) и диоксид углерода (CO₂) в сжатом воздухе демонстрируют скорости диффузии, аналогичные кислороду, в то время как аргон (Ар) диффундирует медленнее. В результате газ, обогащенный и выходящий из адсорбционной башни, представляет собой преимущественно смесь азота (N₂) и аргона (Ар).
Однако длительная эксплуатация может привести к изменениям в микропористой структуре CMS, снижая эффективность адсорбции. Кроме того, если сжатый воздух содержит масло или влагу, эти загрязнения могут блокировать или изменять микропоры, ухудшая характеристики CMS и приводя к снижению чистоты азота.
Поэтому регулярное техническое обслуживание генератора азота имеет важное значение для обеспечения оптимальной производительности и долговечности углеродного молекулярного сита.
