Egwyddor Cynhyrchu Nitrogen PSA
Mae rhidyllau moleciwlaidd carbon yn gallu arsyllu ocsigen a nitrogen o'r aer ar yr un pryd; ar ben hynny, mae eu gallu arsugniad yn cynyddu wrth i bwysau godi. Ar unrhyw bwysau penodol, fodd bynnag, nid oes gwahaniaeth arwyddocaol rhwng cynhwysedd arsugniad ecwilibriwm ocsigen a nitrogen. O ganlyniad, mae'n anodd cyflawni gwahaniad effeithiol o ocsigen a nitrogen yn seiliedig ar amrywiadau pwysau yn unig. Fodd bynnag, trwy gymryd cineteg arsugniad-yn benodol, y gyfradd arsugniad-i ystyriaeth, gellir gwahaniaethu'n effeithiol rhwng nodweddion arsugniad ocsigen a nitrogen. Mae gan foleciwlau ocsigen ddiamedr llai na moleciwlau nitrogen; o ganlyniad, mae eu cyfradd trylediad gannoedd o weithiau'n gyflymach na chyfradd nitrogen. O ganlyniad, mae rhidyllau moleciwlaidd carbon yn amsugno ocsigen yn gyflym iawn, gan gyrraedd dros 90% o'u gallu arsugniad o fewn tua munud. Ar yr un adeg, dim ond tua 5% yw'r nifer arsugniad ar gyfer nitrogen. Felly, mae'r sylwedd a arsugnir yn ystod y cyfnod byr hwn yn cynnwys ocsigen yn bennaf, tra bod y nwy sy'n weddill-y gyfran heb ei arsugniad-yn cynnwys nitrogen yn bennaf. Felly, trwy gyfyngu hyd yr arsugniad i lai nag un munud, gellir cyflawni gwahaniad cychwynnol o ocsigen a nitrogen. Yn y bôn, mae'r prosesau arsugniad ac amsugniad yn cael eu gyrru gan wahaniaethau pwysedd-mae arsugniad yn digwydd pan fydd pwysau'n cynyddu, ac mae dadsugniad yn digwydd pan fydd pwysau'n lleihau. Mae'r gwahaniaeth gwirioneddol rhwng ocsigen a nitrogen, fodd bynnag, yn dibynnu ar y gwahaniaeth yn eu cyfraddau arsugniad ac fe'i cyflawnir trwy reoli hyd yr arsugniad yn union; trwy gadw'r hyd hwn yn fyr iawn, mae ocsigen yn cael ei arsugniad llawn, tra bod y broses arsugniad yn cael ei hatal cyn i nitrogen gael digon o amser i gael ei arsugniad.
Egwyddor Gwahanu Aer Cryogenig ar gyfer Cynhyrchu Nitrogen
Mae systemau cynhyrchu nitrogen cryogenig yn gallu cynhyrchu nid yn unig nitrogen nwyol ond hefyd nitrogen hylifol, a thrwy hynny fodloni gofynion proses sy'n galw'n benodol am nitrogen hylifol. Ar ben hynny, gellir storio'r nitrogen hylifol a gynhyrchir mewn tanciau storio pwrpasol. Mewn achosion o alw nitrogen ysbeidiol neu yn ystod mân waith cynnal a chadw ar yr uned gwahanu aer, gellir cyfeirio'r nitrogen hylifol a storir yn y tanciau hyn i anweddydd, ei gynhesu, ac yna ei fwydo i mewn i'r biblinell nitrogen cynnyrch i gwrdd â gofynion nitrogen y cyfleuster proses i lawr yr afon. Mae cylchred gweithredol gwaith cynhyrchu nitrogen cryogenig (a ddiffinnir fel y cyfnod rhwng dau gylchred cynhesu mawr) fel arfer yn ymestyn dros fwy na blwyddyn; o ganlyniad, ystyrir yn gyffredinol nad oes angen darparu uned wrth gefn bwrpasol ar gyfer systemau cryogenig. Mewn cyferbyniad, mae systemau Arsugniad Swing Pwysedd (PSA) yn gallu cynhyrchu nitrogen nwyol yn unig ac nid oes ganddynt alluoedd wrth gefn o'r fath; felly, ni all uned PSA sengl warantu gweithrediad parhaus, hirdymor heb ymyrraeth.
Egwyddor Gwahanu Aer Pilenni ar gyfer Cynhyrchu Nitrogen
Ar ôl cael ei gywasgu a'i hidlo, mae aer yn mynd i mewn i uned wahanu bilen polymerig. Oherwydd bod gan nwyon amrywiol hydoddedd a chyfernodau trylediad gwahanol o fewn y deunydd bilen, maent yn arddangos cyfraddau treiddiad cymharol gwahanol wrth iddynt fynd drwy'r bilen. Yn seiliedig ar y nodwedd hon, gellir dosbarthu nwyon yn fras yn ddau grŵp: "nwyon cyflym" a "nwyon araf." Pan fo cymysgedd nwy yn destun gwahaniaeth gwasgedd ar draws pilen, mae nwyon â chyfraddau treiddiad cymharol gyflym-fel dŵr, hydrogen, heliwm, hydrogen sylffid, a charbon deuocsid-yn mynd drwy'r bilen ac yn cael eu cyfoethogi ar ochr y treiddiad. I'r gwrthwyneb, mae nwyon gyda chyfraddau treiddiad cymharol arafach-fel methan, nitrogen, carbon monocsid, ac argon-yn cael eu cadw a'u cyfoethogi ar ochr retenate y bilen, a thrwy hynny gyflawni gwahaniad y cymysgedd nwy.