Tamís molecular per a la producció de nitrogen

En el camp industrial, el generador de nitrogen s'utilitza àmpliament en la indústria petroquímica, la liqüefacció de gas natural, la metal·lúrgia, l'alimentació, la farmacèutica i l'electrònica. Els productes de nitrogen del generador de nitrogen es poden utilitzar com a gas d'instruments, però també com a matèries primeres industrials i refrigerant, que és un equip públic necessari en la producció industrial. El procés del generador de nitrogen es divideix principalment en tres tipus: mètode de separació profunda per aire fred, mètode de separació per membrana i mètode d'adsorció per canvi de pressió de tamís molecular (PSA).
El mètode de separació profunda per aire fred consisteix a utilitzar el principi de diferents punts d'ebullició de l'oxigen i el nitrogen a l'aire, i la producció de nitrogen líquid i oxigen líquid mitjançant el principi de compressió, refrigeració i destil·lació a baixa temperatura. Aquest mètode pot produir nitrogen líquid i oxigen líquid a baixa temperatura, a gran escala; el desavantatge és la gran inversió, generalment utilitzat en la demanda de nitrogen i oxigen en la metal·lúrgia i la indústria química.
El mètode de separació per membrana utilitza l'aire com a matèria primera, sota certes condicions de pressió, utilitzant oxigen i nitrogen a la membrana amb diferents taxes de permeabilitat per fer la separació d'oxigen i nitrogen? Aquest mètode té els avantatges d'una estructura senzilla, sense vàlvula de commutació, petit volum, etc., però com que el material de la membrana depèn principalment de les importacions, el preu actual és car i la taxa de penetració és baixa, per la qual cosa s'utilitza principalment per a finalitats especials de petit flux, com ara la màquina mòbil de fabricació de nitrogen.
El mètode d'adsorció a pressió amb tamís molecular (PSA) utilitza l'aire com a matèria primera i el tamís molecular de carboni com a adsorbent, utilitzant el principi d'adsorció a pressió i utilitzant tamís molecular de carboni per a l'adsorció d'oxigen i nitrogen, i el mètode de separació d'oxigen i nitrogen. Aquest mètode té les característiques d'un flux de procés senzill, un alt grau d'automatització, un baix consum d'energia i una alta puresa de nitrogen, i és la tecnologia més utilitzada. Abans que l'aire entri a la torre d'adsorció humana, l'aigua de l'aire s'ha d'assecar per reduir l'erosió de l'aigua al tamís molecular i allargar la vida útil del tamís molecular. En el procés convencional de producció de nitrogen PSA, la torre d'assecat s'utilitza habitualment per eliminar la humitat de l'aire. Quan la torre d'assecat està saturada d'aigua, la torre d'assecat es bufa de nou amb l'aire sec per aconseguir la regeneració de la torre d'assecat.