Perché un generatore di azoto richiede manutenzione?
Un generatore di azoto PSA (Pressure Swing Adsorption) utilizza un setaccio molecolare al carbonio (CMS) come adsorbente, funzionando secondo il principio dell'adsorbimento pressurizzato e del desorbimento per depressurizzazione per separare l'ossigeno dall'aria, producendo così azoto.
Il setaccio molecolare al carbonio (CMS) è un adsorbente granulare cilindrico e nero, ricavato principalmente dal carbone attraverso processi quali macinazione, ossidazione, stampaggio, carbonizzazione e trattamento specializzato della struttura dei pori. La sua superficie e il suo interno contengono una vasta rete di micropori, che consentono la separazione cinetica di ossigeno e azoto in base alle loro diverse velocità di diffusione molecolare.
La distribuzione granulometrica dei pori del CMS consente a diversi gas di diffondere nei suoi micropori a velocità variabili senza escludere alcun componente della miscela d'aria. Il meccanismo di separazione si basa sulla leggera differenza nei diametri cinetici delle molecole di ossigeno e azoto:
L'ossigeno (O₂) ha un diametro cinetico più piccolo, il che determina una diffusione più rapida nei micropori.
L'azoto (N₂) ha un diametro cinetico maggiore, il che determina una diffusione più lenta.
Inoltre, il vapore acqueo (H₂O) e l'anidride carbonica (CO₂) presenti nell'aria compressa presentano velocità di diffusione simili a quelle dell'ossigeno, mentre l'argon (Ar) diffonde più lentamente. Di conseguenza, il gas arricchito e scaricato dalla torre di adsorbimento è principalmente una miscela di azoto (N₂) e argon (Ar).
Tuttavia, un funzionamento prolungato può causare alterazioni nella struttura dei micropori del CMS, riducendone l'efficienza di adsorbimento. Inoltre, se l'aria compressa contiene olio o umidità, questi contaminanti possono ostruire o alterare i micropori, degradando le prestazioni del CMS e portando a una riduzione della purezza dell'azoto.
Pertanto, la manutenzione regolare del generatore di azoto è essenziale per garantire prestazioni ottimali e longevità del setaccio molecolare al carbonio.
