Углеродное молекулярное сито

1. Диаметр частиц: 1,0-1,3 мм

2. Насыпная плотность: 640-680 кг/м³

3. Период адсорбции: 2x60 с

4. Прочность на сжатие: ≥70 Н/штука

Назначение: Углеродные молекулярные сита — это новый адсорбент, разработанный в 1970-х годах, представляющий собой превосходный неполярный углеродный материал. Углеродные молекулярные сита (УМС) используются для обогащения воздуха азотом с помощью процесса адсорбции при комнатной температуре и низком давлении азота. По сравнению с традиционным процессом глубокого охлаждения и высокого давления азота, они обладают меньшими инвестиционными затратами, высокой скоростью производства азота и низкой себестоимостью. Поэтому они являются предпочтительным адсорбентом для обогащения воздуха азотом методом адсорбции с изменением давления (PSA) в машиностроении. Этот азот широко используется в химической, нефтегазовой, электронной, пищевой, угольной, фармацевтической, кабельной, металлургической, транспортной и складской отраслях и других областях.

Принцип работы: Углеродное молекулярное сито использует свои фильтрующие свойства для разделения кислорода и азота. При адсорбции примесей в молекулярном сите крупные мезопоры играют роль каналов, а адсорбированные молекулы транспортируются в микропоры и субмикропоры, которые и составляют истинный объем адсорбции. Как показано на предыдущем рисунке, углеродное молекулярное сито содержит большое количество микропор, что позволяет молекулам с малым кинетическим размером быстро диффундировать в поры, ограничивая при этом проникновение молекул большего диаметра. Благодаря разнице в относительной скорости диффузии молекул газа разных размеров, компоненты газовой смеси могут быть эффективно разделены. Поэтому распределение микропор в углеродном молекулярном сите должно составлять от 0,28 нм до 0,38 нм в зависимости от размера молекулы. В диапазоне размеров микропор кислород может быстро диффундировать в поры через их отверстия, но азоту трудно пройти через них, что препятствует разделению кислорода и азота. Размер микропор является основой для разделения кислорода и азота углеродными молекулярными ситами. Если размер пор слишком велик, кислород и азот легко проникают в микропоры молекулярного сита и не могут выполнять свою функцию разделения; если размер пор слишком мал, кислород и азот не могут проникнуть в микропоры и не могут выполнять свою функцию разделения.

Устройство для разделения воздуха и азота с использованием углеродного молекулярного сита: это устройство обычно называют азотной машиной. Технологический процесс основан на методе адсорбции с изменением давления (сокращенно метод PSA) при нормальной температуре. Адсорбция с изменением давления — это процесс адсорбции и разделения без источника тепла. Адсорбционная способность углеродного молекулярного сита по отношению к адсорбируемым компонентам (в основном молекулам кислорода) происходит во время повышения давления и образования газа в соответствии с вышеуказанным принципом, а десорбция — во время снижения давления и отвода, что приводит к регенерации углеродного молекулярного сита. Одновременно с этим обогащенный азот в газовой фазе слоя проходит через слой, образуя газообразный продукт, и каждый этап представляет собой циклическую операцию. Циклическая операция процесса PSA включает в себя: повышение давления и образование газа; равномерное давление; ступенчатое снижение давления, отвод газа; затем повышение давления, образование газа; несколько рабочих стадий, образующих циклический процесс. В зависимости от метода регенерации процесс можно разделить на вакуумную регенерацию и атмосферную регенерацию. Оборудование для производства азота методом адсорбции под переменным давлением (PSA) может включать в себя, в зависимости от потребностей пользователя, систему очистки воздуха путем сжатия, систему адсорбции под переменным давлением, систему программного управления клапанами (для регенерации вакуума также необходим вакуумный насос) и систему подачи азота.