Tại sao máy tạo nitơ cần được bảo trì?
Máy tạo nitơ hấp phụ dao động áp suất (PSA) sử dụng sàng phân tử cacbon (CMS) làm chất hấp phụ, hoạt động theo nguyên tắc hấp phụ áp suất và giải hấp áp suất thấp để tách oxy khỏi không khí, từ đó tạo ra nitơ.
Sàng phân tử cacbon (CMS) là một chất hấp phụ dạng hạt hình trụ, màu đen, chủ yếu được chế tạo từ than đá thông qua các quá trình như nghiền, oxy hóa, đúc khuôn, cacbon hóa và xử lý cấu trúc lỗ rỗng chuyên biệt. Bề mặt và bên trong của nó chứa một mạng lưới vi lỗ rỗng rộng lớn, 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 rỗng của CMS cho phép các loại khí khác nhau khuếch tán vào các lỗ rỗng 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 phân 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 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 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 lỗ rỗng của CMS, làm giảm hiệu suất hấp phụ. Hơn nữa, nếu khí nén chứa dầu hoặc hơi ẩm, những chất gây ô nhiễm này có thể làm tắc nghẽn hoặc thay đổi các lỗ rỗng, làm giảm hiệu suất của CMS và dẫn đến giảm độ tinh khiết của nitơ.
Do đó, việc bảo trì máy tạo nitơ thường xuyên là điều cần thiết để đảm bảo hiệu suất tối ưu và tuổi thọ của sàng phân tử carbon.
