Tại sao máy tạo khí nitơ cần bảo dưỡng?
Máy tạo nitơ bằng phương pháp hấp phụ dao động áp suất (PSA) sử dụng sàng phân tử carbon (CMS) làm chất hấp phụ, hoạt động dựa trên nguyên lý hấp phụ dưới áp suất và giải hấp dưới áp suất để tách oxy khỏi không khí, từ đó tạo ra nitơ.
Chất hấp phụ dạng hạt màu đen hình trụ (CMS) chủ yếu được làm từ than đá thông qua các quy trình như nghiền, oxy hóa, tạo hình, cacbon hóa và xử lý cấu trúc lỗ xốp chuyên biệt. Bề mặt và bên trong của nó chứa một mạng lưới rộng lớn các lỗ xốp siêu nhỏ, cho phép tách động học oxy và nitơ dựa trên tốc độ khuếch tán phân tử khác nhau của chúng.
Sự phân bố kích thước lỗ xốp của CMS cho phép các loại khí khác nhau khuếch tán vào các lỗ xốp siêu nhỏ của nó với tốc độ khác nhau mà không loại trừ bất kỳ thành phần nào của hỗn hợp không khí. Cơ chế tách dựa trên sự khác biệt nhỏ về đường kính động học của các phân tử oxy và nitơ:
Oxy (O₂) có đường kính động học nhỏ hơn, dẫn đến sự khuếch tán nhanh hơn vào các lỗ xốp siêu nhỏ.
Nitơ (N₂) có đường kính động học lớn hơn, dẫn đến quá trình khuếch tán chậm hơn.
Ngoài ra, hơi nước (H₂O) và carbon dioxide (CO₂) trong không khí nén có tốc độ khuếch tán tương tự như oxy, trong khi argon (Ar) khuếch tán chậm hơn. Do đó, khí được làm giàu và thải ra từ tháp hấp phụ chủ yếu là hỗn hợp nitơ (N₂) và argon (Ar).
Tuy nhiên, hoạt động kéo dài có thể gây ra những thay đổi trong cấu trúc vi mao quản của CMS, làm giảm hiệu quả hấp phụ. Hơn nữa, nếu không khí nén chứa dầu hoặc hơi ẩm, các chất gây ô nhiễm này có thể làm tắc nghẽn hoặc làm thay đổi các vi mao quản, làm suy giảm hiệu suất của CMS và dẫn đến giảm độ tinh khiết của nitơ.
Do đó, việc bảo trì thường xuyên máy tạo nitơ là rất cần thiết để đảm bảo hiệu suất tối ưu và tuổi thọ của sàng phân tử carbon.
