Generator tlenu to urządzenie oddzielające tlen od sprężonego powietrza przy użyciu specjalnej technologii selektywnej adsorpcji zwanej adsorpcją zmiennociśnieniową (PSA).Sprężone powietrze wykorzystywane w procesie wytwarzania tlenu ma skład podobny do otaczającego powietrza atmosferycznego i zawiera 21% tlenu i 78% azotu.Tlen zawarty w sprężonym powietrzu przepływa przez zeolitowe sito molekularne, które zatrzymuje azot, co skutkuje powstaniem tlenu o wysokiej czystości na wylotach produkcji gazu.
Proces adsorpcji zmiennociśnieniowej w generatorze tlenu PSA jest zasadniczo taki sam, jak w przypadku generatora azotu, z jedną zasadniczą różnicą.Materiał adsorpcyjny wewnątrz sita molekularnego wykonany jest z zeolitu, a nie z węgla znajdującego się w urządzeniu azotowym PSA.
Podczas rutynowej pracy sprężone powietrze przepływające przez generator tlenu zostanie rozdzielone na gazy składowe.Zeolitowe sito molekularne będzie selektywnie adsorbować azot, który się z nim spotyka, umożliwiając jednocześnie przepływ gazowego tlenu o wysokiej czystości dalej do wylotu gazu produktowego.
Unikalną cechą zeolitu, która czyni go idealnym do generatora tlenu, jest jego zdolność do uwalniania zatrzymanego gazowego azotu po zmniejszeniu ciśnienia w generatorze.Dzięki temu regeneracja pożywki do dalszego cyklu wytwarzania tlenu jest dość łatwa.
Generator tlenu wykorzystujący technologię PSA wykorzystuje zdolność adsorbującego materiału zeolitowego do rozdzielania strumienia sprężonego powietrza na gazy składowe.Proces adsorpcji zmiennociśnieniowej w celu wytworzenia tlenu o wysokiej czystości jest cyklem dwuetapowym obejmującym jednoczesne działania adsorpcji i desorpcji w wieżach dwóch generacji.
Etap adsorpcji wytwarzania tlenu wykorzystuje wieżę adsorpcyjną wypełnioną granulkami zeolitu molekularnego, która selektywnie zatrzymuje azot, umożliwiając jednocześnie przedostanie się tlenu do zbiornika zbiorczego w postaci gazu produktowego pod ciśnieniem.
Ten proces selektywnej adsorpcji będzie kontynuowany, aż wieża adsorpcyjna osiągnie swój maksymalny punkt nasycenia, w którym sito zeolitowe nie będzie już w stanie wchłonąć większej ilości azotu.
Ten drugi etap procesu wytwarzania tlenu w PSA polega zasadniczo na odwróceniu procesu adsorpcji.Po osiągnięciu punktu nasycenia wieży w fazie adsorpcyjnej zmienia się jej funkcja.Regeneracja materiału zeolitowego polega na szybkim obniżeniu ciśnienia w butli w celu uwolnienia zaabsorbowanego azotu do atmosfery.
Cały proces PSA jest zautomatyzowany za pomocą centralnej jednostki regulacyjnej wykrywającej poziomy nasycenia tlenem i azotem zarówno w wieżach adsorpcyjnych, jak i desorpcyjnych.Przełączenie faz odbywa się poprzez otwarcie lub zamknięcie odpowiednich zaworów procesowych i podniesienie lub zmniejszenie ciśnienia w cylindrach wypełnionych zeolitem.