Sito molekularne węgla

1. średnica cząstek: 1,0-1,3 mm

2. Gęstość nasypowa: 640-680 kg/m³

3. Okres adsorpcji: 2x60S

4. wytrzymałość na ściskanie: ≥70N/sztuka

Zastosowanie: Sito molekularne z węglem to nowy adsorbent opracowany w latach 70. XX wieku. Jest to doskonały, niepolarny materiał węglowy. Sita molekularne z węglem (CMS) służą do oddzielania azotu ze wzbogaconego powietrza. Proces ten odbywa się w temperaturze pokojowej, pod niskim ciśnieniem. W porównaniu z tradycyjnym procesem głębokiego mrożenia i wysokiego ciśnienia, charakteryzuje się niższymi kosztami inwestycyjnymi. Wysoka szybkość produkcji azotu i jego niski koszt to główne zalety tego rozwiązania. W związku z tym jest to preferowany przez przemysł inżynieryjny adsorbent bogaty w azot, stosowany w procesie adsorpcji zmiennociśnieniowej (PSA). Azot ten jest szeroko stosowany w przemyśle chemicznym, naftowym i gazowym, elektronicznym, spożywczym, węglowym, farmaceutycznym, kablowym, do obróbki cieplnej metali, transportu i magazynowania oraz w innych dziedzinach.

Zasada działania: Sito molekularne z włókna węglowego wykorzystuje właściwości przesiewające w celu oddzielenia tlenu i azotu. W adsorpcji zanieczyszczeń gazowych przez sito molekularne, duże i mezoporowate cząstki odgrywają rolę kanałów, a zaadsorbowane cząsteczki są transportowane do mikroporów i submikroporów. Mikropory i submikropory stanowią rzeczywistą objętość adsorpcji. Jak pokazano na poprzednim rysunku, sito molekularne z włókna węglowego zawiera dużą liczbę mikroporów, które pozwalają cząsteczkom o małych rozmiarach kinetycznych na szybką dyfuzję do porów, jednocześnie ograniczając wnikanie cząsteczek o dużej średnicy. Ze względu na różnicę we względnej szybkości dyfuzji cząsteczek gazu o różnych rozmiarach, składniki mieszaniny gazowej mogą być skutecznie rozdzielone. Dlatego rozkład mikroporów w sicie molekularnym z włókna węglowego powinien mieścić się w zakresie od 0,28 nm do 0,38 nm w zależności od rozmiaru cząsteczki. W zakresie wielkości mikroporów tlen może szybko dyfundować do porów przez otwór, ale azot ma trudności z przedostaniem się przez otwór, co uniemożliwia separację tlenu i azotu. Rozmiar porów mikroporów jest podstawą separacji tlenu i azotu za pomocą sita molekularnego. Jeśli rozmiar porów jest zbyt duży, tlen i azot łatwo przedostają się do mikroporów sita molekularnego, co uniemożliwia separację. Zbyt mały rozmiar porów uniemożliwia przedostanie się tlenu i azotu do mikroporów, co uniemożliwia separację.

Urządzenie do separacji azotu z powietrza za pomocą sita molekularnego z węglem: urządzenie jest powszechnie znane jako maszyna azotowa. Proces technologiczny opiera się na metodzie adsorpcji zmiennociśnieniowej (w skrócie metoda PSA) w temperaturze normalnej. Adsorpcja zmiennociśnieniowa to proces adsorpcji i separacji bez źródła ciepła. Zdolność adsorpcyjna sita molekularnego z węglem do adsorbowanych składników (głównie cząsteczek tlenu) jest absorbowana podczas sprężania i produkcji gazu zgodnie z powyższą zasadą, a desorpcja podczas rozprężania i wydechu, co umożliwia regenerację sita molekularnego z węglem. Jednocześnie azot wzbogacony w fazie gazowej złoża przechodzi przez złoże, stając się gazem produktowym, a każdy etap jest operacją cykliczną. Cykliczny proces PSA obejmuje: doładowanie i produkcję gazu; równomierne ciśnienie; obniżenie ciśnienia, wydech; następnie ciśnienie, produkcję gazu; kilka etapów roboczych, tworzących cykliczny proces. Ze względu na różne metody regeneracji, proces można podzielić na regenerację próżniową i regenerację atmosferyczną. Sprzęt do produkcji azotu PSA, w zależności od potrzeb użytkowników, może obejmować układ oczyszczania sprężonego powietrza, układ adsorpcji zmiennociśnieniowej, układ sterowania programem zaworów (regeneracja próżniowa również musi mieć pompę próżniową) oraz układ dostarczania azotu.