Τι είναι ο συμπιεστής αζώτου;

Ο συμπιεστής αζώτου είναι ένα συστατικό ενός συστήματος για τον καθαρισμό του αζώτου από τον συνηθισμένο αέρα και την αποθήκευση του σε κατάσταση πίεσης σε κυλινδρικό θάλαμο.Τα περισσότερα συστήματα συμπιεστή αζώτου από το 2011 λειτουργούν στο μοντέλο προσρόφησης πίεσης (PSA), αν και υπάρχουν και άλλες εμπορικά βιώσιμες μεθόδους.Οι προσροφητικές χημικές ουσίες στη διαδικασία αντιδρούν με άλλα στοιχεία στον αέρα όπως το οξυγόνο για να τα διαχωρίσουν από το παρόν άζωτο, το οποίο στη συνέχεια διοχετεύεται σε καθαρή μορφή σε θάλαμο συμπιεστή αζώτου.Στη διαδικασία PSA, περίπου το 30% έως 35% του αέρα με πίεση που διατρέχει το σύστημα εξαερίζεται στο περιβάλλον, το οποίο αποτελείται κυρίως από οξυγόνο και το υπόλοιπο άζωτο μπορεί να είναι μέχρι 99,9995% καθαρό.

Ένα τυπικό σύστημα PSA χρησιμοποιεί ένα μοριακό κόσκινο άνθρακα για να προσροφήσει τα αέρια οξυγόνου και ιχνοστοιχείων που υπάρχουν στον κανονικό αέρα.Αυτός ο αέρας πιέζει και διοχετεύεται μέσω δύο συνδεδεμένων πύργων προσρόφησης πριν το καθαρισμένο άζωτο απομακρύνεται πλήρως και αποθηκεύεται σε μια τρίτη δεξαμενή συμπιεστή αζώτου ίσου μεγέθους.Η διαδικασία είναι μάλλον απλή επειδή η συνηθισμένη ατμόσφαιρα περιέχει ήδη 78% άζωτο και το 21% του υπόλοιπου 22% των αερίων είναι οξυγόνο.

Το μοριακό κόσκινο του άνθρακα που χρησιμοποιείται για την προσρόφηση αερίου έχει σχήμα σαν μια σειρά από κοίλες, αλληλοσυνδεόμενες ίνες που λειτουργούν για να διαπεράσουν το νερό και το οξυγόνο, το οποίο στη συνέχεια μπορεί να εξαεριστεί στο εξωτερικό περιβάλλον.Η αύξηση του ρυθμού της διαδικασίας διαχωρισμού καθώς το αέριο περνά πάνω από το κόσκινο μπορεί να μειώσει την καθαρότητα του τελικού προϊόντος αερίου αζώτου μέχρι το 90%και αυτό γίνεται ανάλογα με τις ανάγκες της βιομηχανίας χρησιμοποιώντας το από την άποψη της καθαρότητας και του όγκου.Το τελικό προϊόν αερίου συμπιεστή αζώτου είναι γενικά αποθηκεύεται σε μια περιοχή πίεσης από 102 έως 123 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (703 έως 848 κιλά Pascals).Περαιτέρω καθαρισμός του αέριο συμπιεστή αζώτου μπορεί επίσης να γίνει με τη διέλευση του σε έναν θερμό καταλύτη στη διαδικασία PSA, η οποία καίει από οποιονδήποτε υδρογονάνθρακες, μειώνοντας τους σε επίπεδο μικρότερο από 0,1 μέρη ανά εκατομμύριο.Κοινό και οικονομικό χαρακτηριστικό πολλών βιομηχανιών και θεωρείται ως μια πιο οικονομικά αποδοτική λύση, σε αντίθεση με την αγορά ίδιων των κυλίνδρων με υγροποιημένο άζωτο.Η βιομηχανία πετρελαίου χρησιμοποιεί συμπιεσμένο άζωτο ως αδρανές αέριο για να αποτρέψει τις εκρήξεις σε περιοχές όπου θα ήταν παρόντες οξυγόνο και άλλα εύφλεκτα αέρια.Το αέριο του αζώτου χρησιμοποιείται επίσης για την ψυχραιμία και την άμβλυνση των μετάλλων στη μεταλλουργία, για τις εφαρμογές βιομηχανικού καθαρισμού και ως παράγοντα ψύξης στην παραγωγή γυαλιού.