NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. est heureux de fournir une explication approfondie sur le fonctionnement du tamis moléculaire de carbone (CMS) au sein des systèmes d'adsorption par inversion de pression (PSA) pour générer de l'azote de haute pureté. L'efficacité de la technologie PSA pour la production d'azote dépend fondamentalement des propriétés spécialisées du CMS.

Le processus commence avec de l'air comprimé, qui est un mélange de gaz, principalement de l'azote (environ 78%) et de l'oxygène (environ 21%), avec de petites quantités d'autres gaz comme l'argon et le dioxyde de carbone. L'objectif d'un générateur d'azote PSA est de séparer l'azote des autres composants, en particulier l'oxygène, qui est la principale impureté à éliminer.

La magie du CMS réside dans sa structure poreuse soigneusement conçue. Contrairement aux charbons actifs conventionnels, le CMS présente une distribution de micropores avec des diamètres extrêmement précis. Ces pores sont spécifiquement conçus pour exploiter les différences cinétiques dans les taux de diffusion moléculaire entre l'azote et l'oxygène. Les molécules d'oxygène sont légèrement plus petites et ont un taux de diffusion plus élevé dans les pores du CMS que les molécules d'azote.

Dans un cycle typique de génération d'azote PSA, deux colonnes remplies de CMS fonctionnent alternativement. Pendant la phase d'adsorption, l'air comprimé est introduit dans une colonne. Lorsque l'air traverse le lit de CMS, les molécules d'oxygène plus petites diffusent rapidement dans les micropores du tamis. Ce processus d'adsorption se produit rapidement, ce qui signifie que le CMS capture efficacement l'oxygène en peu de temps. Étant donné que les molécules d'azote sont plus grosses et diffusent plus lentement, elles sont largement exclues des micropores et traversent le lit de CMS, sortant de la colonne sous forme d'azote purifié. La pureté de l'azote généré est directement influencée par l'efficacité de ce processus d'adsorption sélective. Comprendre comment fonctionne le tamis moléculaire de carbone est essentiel pour apprécier les niveaux de pureté atteints.

Une fois que le CMS d'une colonne est saturé d'oxygène, la phase d'adsorption se termine. La pression dans cette colonne est ensuite réduite, souvent à la pression atmosphérique, voire sous vide. Cette chute de pression provoque la désorption des molécules d'oxygène adsorbées des pores du CMS, régénérant ainsi le tamis. Pendant qu'une colonne est en phase d'adsorption, l'autre est en phase de régénération. Ce cycle continu et alternatif entre adsorption et régénération assure un flux constant d'azote de haute pureté.

Le succès de ce processus dépend de plusieurs facteurs, notamment la qualité et la distribution de la taille des pores du CMS, la pression de fonctionnement et le temps de cycle. Un CMS de haute qualité, tel que celui fourni par NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD., se caractérise par son excellente résistance mécanique et sa structure poreuse cohérente, qui sont essentielles pour maintenir les performances sur des milliers de cycles d'adsorption-désorption. Les avantages du tamis moléculaire de carbone pour les systèmes PSA sont donc directement liés à la qualité du matériau lui-même.

La capacité du CMS à adsorber sélectivement l'oxygène en fonction de la taille moléculaire est ce qui le différencie des autres adsorbants et en fait le matériau idéal pour une production d'azote à haut rendement. Cette technologie offre une solution économique, fiable et flexible pour les industries nécessitant un approvisionnement constant en azote pur.