1. Presa d'aria: L'aria atmosferica viene aspirata nell'impianto di produzione di azoto attraverso un sistema di filtrazione per rimuovere polvere, particelle e contaminanti.
2. Compressione dell'aria: L'aria in entrata viene compressa utilizzando potenti compressori per aumentarne significativamente la pressione. Questa fase di compressione è cruciale per i successivi processi di separazione.
3. Raffreddamento e purificazione: L'aria compressa subisce un processo di raffreddamento per rimuovere l'umidità e altre impurità. Viene quindi fatto passare attraverso vari sistemi di purificazione, come letti di carbone attivo e setacci molecolari, per rimuovere ulteriormente contaminanti come anidride carbonica (CO2), idrocarburi e tracce di impurità.
4. Adsorbimento con oscillazione della pressione (PSA): Il PSA è una tecnologia ampiamente utilizzata per la generazione di azoto. Si tratta del passaggio dell'aria compressa purificata attraverso una serie di recipienti di adsorbimento contenenti zeolite, un materiale microporoso. La zeolite assorbe selettivamente l'ossigeno (O2) e altri gas consentendo il passaggio dell'azoto.
5. Prodotto di azoto: Il flusso di azoto in uscita dai recipienti del PSA viene ulteriormente purificato per rimuovere eventuali impurità rimanenti. Il prodotto finale è azoto gassoso puro, che soddisfa le specifiche e gli standard di qualità desiderati.
6. Recupero di altri gas: Il processo PSA genera anche flussi di ossigeno concentrato e altri gas separati dall'aria. Questi gas possono essere recuperati e utilizzati per vari scopi industriali.
Oltre al PSA, altre tecnologie per la produzione di azoto includono la distillazione criogenica e la separazione a membrana. La scelta della tecnologia dipende da fattori quali la purezza richiesta dell'azoto, la capacità di produzione e i requisiti applicativi specifici.
Una volta prodotto, l'azoto puro viene immagazzinato in contenitori ad alta pressione o fornito tramite condutture alle industrie che lo utilizzano per una varietà di applicazioni, tra cui la conservazione degli alimenti, la produzione farmaceutica, la lavorazione dei metalli, l'elettronica e la lavorazione chimica.