Uhlíkové molekulární síto

1. průměr částic: 1,0-1,3 mm

2. Objemová hmotnost: 640-680 kg/m³

3. Adsorpční doba: 2x60S

4. pevnost v tlaku: ≥70N/kus

Účel: Uhlíkové molekulární síto je nový adsorbent vyvinutý v 70. letech 20. století, vynikající nepolární uhlíkový materiál. Uhlíková molekulární síta (CMS) se používají k separaci dusíku obohaceného o vzduch za použití nízkotlakého dusíkového procesu při pokojové teplotě. Ve srovnání s tradičním hlubokým studeným vysokotlakým dusíkovým procesem mají nižší investiční náklady, vysokou rychlost výroby dusíku a nízké náklady na dusík. Proto se jedná o preferovaný adsorbent bohatý na dusík pro separaci vzduchu s kolísavou tlakovou adsorpcí (PSA) ve strojírenském průmyslu. Tento dusík se široce používá v chemickém průmyslu, ropném a plynárenském průmyslu, elektronickém průmyslu, potravinářském průmyslu, uhelném průmyslu, farmaceutickém průmyslu, kabelovém průmyslu, tepelném zpracování kovů, dopravě a skladování a dalších oblastech.

Princip fungování: Uhlíkové molekulární síto využívá screeningové vlastnosti k dosažení oddělení kyslíku a dusíku. Při adsorpci plynných nečistot pomocí molekulárního síta hrají velké a mezoporézní struktury pouze roli kanálu, adsorbované molekuly jsou transportovány do mikroporéz a submikroporéz, přičemž mikroporézy a submikroporézy představují skutečný objem adsorpce. Jak je znázorněno na předchozím obrázku, uhlíkové molekulární síto obsahuje velké množství mikroporéz, které umožňují molekulám s malou kinetickou velikostí rychlou difuzi do pórů a zároveň omezují vstup molekul s velkým průměrem. Vzhledem k rozdílné relativní rychlosti difuze molekul plynu různých velikostí lze složky plynné směsi účinně oddělit. Proto by se rozložení mikroporéz v uhlíkovém molekulárním sítu mělo pohybovat od 0,28 nm do 0,38 nm v závislosti na velikosti molekuly. V rozsahu velikosti mikroporéz může kyslík rychle difundovat do pórů otvorem póru, ale dusík je obtížné projít otvorem póru, aby se dosáhlo oddělení kyslíku a dusíku. Velikost mikroporézních pórů je základem separace kyslíku a dusíku pomocí uhlíkového molekulárního síta. Pokud je velikost pórů příliš velká, kyslík a dusík snadno pronikají do mikroporéz molekulárního síta a nemohou hrát roli separace. Pokud je velikost pórů příliš malá, kyslík a dusík nemohou pronikat do mikroporéz a nemohou hrát roli separace.

Zařízení pro separaci dusíku s uhlíkovým molekulárním sítem a vzduchem: Toto zařízení je obecně známé jako dusíkový stroj. Technologický proces je metoda adsorpce s kolísáním tlaku (zkráceně metoda PSA) za normální teploty. Adsorpce s kolísáním tlaku je proces adsorpce a separace bez zdroje tepla. Adsorpční kapacita uhlíkového molekulárního síta vůči adsorbovaným složkám (zejména molekulám kyslíku) se adsorbuje během natlakování a produkce plynu díky výše uvedenému principu a desorpce během odtlakování a odsávání, aby se regenerovalo uhlíkové molekulární síto. Současně dusík obohacený v plynné fázi lože prochází ložem a stává se produktovým plynem, přičemž každý krok je cyklický. Cyklický provoz procesu PSA zahrnuje: natlakování a produkci plynu; rovnoměrné natlakování; snižování tlaku, odsávání; poté natlakování, produkci plynu; několik pracovních fází, které tvoří cyklický provozní proces. Podle různých metod regenerace lze proces rozdělit na proces vakuové regenerace a proces atmosférické regenerace. Zařízení pro výrobu dusíku PSA může podle potřeb uživatelů zahrnovat systém čištění kompresí vzduchu, systém adsorpce s kolísáním tlaku, systém řízení ventilového programu (vakuová regenerace musí mít také vakuové čerpadlo) a systém přívodu dusíku.