ספיחה בתנופת לחץ (PSA) היא טכנולוגיית הפרדת גזים נפוצה המבוססת על העיקרון שכושר הספיחה של גזים שונים על הסופח משתנה עם הלחץ. טכנולוגיית PSA משחקת תפקיד חשוב בהפרדת חנקן מהאוויר. מאמר זה יתאר בפירוט כיצד להשתמש בעיקרון PSA כדי להפריד חנקן מאוויר, וידון כיצד לטהר את האוויר הגולמי כדי להבטיח את אפקט ההפרדה.

טכנולוגיית PSA משתמשת בעיקר בהבדל ביכולת הספיגה של סופח לגז בלחצים שונים כדי להשיג הפרדת גזים. בתהליך ההפרדה של חנקן ואוויר, הסופח הנפוץ הוא Pressure swing adsorption פחמן נפות מולקולריות. למסננות מולקולריות פחמן לספיחת לחץ נדנדה יש מבנה מיקרו-נקבי ובעל יכולת ספיחה חזקה של חנקן. על ידי התאמת הלחץ והטמפרטורה, ניתן להפריד ביעילות חנקן ממרכיבים אחרים באוויר
על מנת להבטיח התקדמות חלקה של תהליך הפרדת ה-PSA, על האוויר הגולמי לעבור טיפול טיהור קפדני. המטרה העיקרית של טיהור האוויר הגולמי היא להסיר את החלקיקים והגזים האורגניים שבו כדי למנוע מהזיהומים הללו לחסום את המיקרו-נקבים של מסננות מולקולריות פחמן לספיחת נדנדת לחץ, ובכך להפחית את ביצועי ההפרדה. שיטת טיהור אוויר חומר גלם
יש בעיקר את הדברים הבאים:
1. הרחק את כניסת האוויר של מדחס האוויר מהמקום בו יש ערפל שמן וגז אורגני. על ידי אופטימיזציה של סביבת כניסת האוויר של מדחס האוויר, ניתן להפחית במידה ניכרת את תכולת הזיהומים באוויר חומר הגלם, מה שמניח בסיס טוב לתהליך הטיהור הבא.
2. האוויר הגולמי המטופל מועבר דרך מייבש ההקפאה כדי להסיר עוד יותר את הלחות מהאוויר. מים הם המתחרים העיקריים של הסופח, הם יתפסו את אתר הספיגה של הסופח, ובכך יפחיתו את יכולת הספיגה של החנקן. לכן, יש צורך מאוד להסיר את המים דרך מייבש ההקפאה.
3. מערכת טיהור סופח. לאחר ייבוש בהקפאה, האוויר הגולמי צריך לעבור גם מערכת טיהור סופח כדי להסיר שאריות של חלקיקים וגזים אורגניים. חומרי ספיחה נפוצים כוללים פחמן פעיל, מסננות מולקולריות של פחמן ספיחה בתנופת לחץ וכו', שיכולות לספוג ולהסיר זיהומים באוויר ביעילות. באמצעות שלבי הטיהור לעיל, ניתן להבטיח את ניקיון האוויר של חומר הגלם כדי לעמוד בדרישות, על מנת להבטיח התקדמות חלקה של תהליך הפרדת PSA.


בתהליך הפרדת PSA, המשתמש יכול להתאים את ריכוז החנקן וייצור הגז בהתאם לצרכים בפועל. באופן ספציפי, על ידי קביעת זמן ייצור הגז ולחץ העבודה, ניתן להשיג שליטה יעילה בריכוז החנקן וייצור הגז. כאשר ייצור הגז מצטמצם, ריכוז החנקן יגדל בהתאם. מנגד, הגדלת ייצור הגז תביא לירידה בריכוז החנקן. תכונה זו מעניקה לטכנולוגיית PSA רמה גבוהה של גמישות בהפרדת חנקן מהאוויר, המאפשרת להתאים את ריכוז והפקת הגז של חנקן בהתאם לצרכים בפועל כדי לעמוד בדרישות יישום שונות. טכנולוגיית ספיחה בתנופת לחץ (PSA) היא שיטת הפרדת גזים יעילה, אשר נעשה בה שימוש נרחב בהפרדת חנקן ואוויר. ניתן להשיג חנקן בטוהר גבוה על ידי טיהור האוויר הגולמי והפרדתו באמצעות סופחים כגון Pressure swing adsorption פחמן מסננות מולקולריות. במקביל, עם ההתפתחות המתמשכת של המדע והטכנולוגיה, טכנולוגיית PSA תמלא תפקיד חשוב ביותר בתחומים, ותביא לייצור ולחיים של אנשים יותר נוחות.

