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变压吸附是如何工作的?
 
当你自己生产氮的时候，自己要做多少纯度的氮气是非常重要的。有些应用需要低纯(介于90 - 99%之间)，如轮胎充气和防火，而其他应用，如食品和饮料行业或塑料成型，则需要高纯(从97到99.999%)。在这些情况下，PSA技术是最理想和最简单的方法。
 
本质上，制氮机的工作原理是将压缩空气中的氮气与氧气分离。变压吸附是通过吸附从压缩空气中捕获氧气来实现的。吸附发生在分子与吸附剂结合时，此时氧分子与碳分子筛(CMS)相连。这发生在两个单独的压力容器中，每个容器都充满CMS，在分离过程和再生过程之间切换。我们称它们为A塔和B塔。
 
首先，清洁干燥的压缩空气进入塔A，由于氧分子比氮分子小，它们会进入碳筛的孔隙。另一方面，氮分子无法进入孔隙，所以它们会绕过碳分子筛。最终你得到了理想纯度的氮。这个阶段被称为吸附或分离阶段。
 
然而，它并没有就此止步。A塔中产生的大部分氮从系统中排出(准备直接使用或储存)，而一小部分产生的氮则以相反的方向(从上到下)进入B塔中。这种流动需要将之前吸附在B塔上的氧气排出。通过释放B塔内的压力，碳分子筛失去了吸附氧气的能力。它们会从筛子上分离出来，然后被a塔排出的氮气带走。这样一来，系统就为下一个吸附阶段附着在筛子上的新氧分子腾出了空间。我们把这种“净化”过程称为“饱和氧塔再生”。



首先，A罐处于吸附阶段，B罐处于再生阶段。在第二阶段，两个容器都平衡压力，为开关做准备。打开开关后，A罐开始再生，B罐产生氮气。
 
在这一点上，两个塔的压力将会平衡，它们将会从吸附阶段转变为再生阶段，反之亦然。塔A中的CMS将会饱和，而塔B由于减压将会重新启动吸附过程。这个过程也被称为“压力摆动”，这意味着它允许某些气体在较高的压力下被捕获，并在较低的压力下释放。双塔变压吸附系统允许在理想的纯度水平上连续生产氮气。