Setaccio molecolare al carbonio Cms 280 come adsorbente nel generatore di azoto PSA

Preparazione disetaccio molecolare del carbonioper generatore di azoto: il setaccio molecolare di carbonio utilizzato nel generatore di azoto è composto principalmente da elementi di carbonio e il suo aspetto è un solido colonnare nero. Può produrre azoto attraverso apparecchiature di adsorbimento a oscillazione di pressione (PSA).

Metodo di produzione dell'azoto PSA:
Nel metodo di produzione di azoto PSA (Pressure Swing Adsorption), il setaccio molecolare di carbonio può assorbire contemporaneamente ossigeno e azoto nell'aria, ma poiché la velocità di diffusione delle molecole di ossigeno è centinaia di volte più veloce di quella dell'azoto, controllando il tempo di adsorbimento, la maggior parte dell'ossigeno può essere assorbita in un tempo più breve, mentre l'azoto non viene adsorbito, ottenendo così la separazione dell'ossigeno e dell'azoto.

Processo di adsorbimento e desorbimento:
Nel processo di produzione dell'azoto PSA, l'adsorbimento e il desorbimento si ottengono mediante differenza di pressione. Quando la pressione aumenta, il setaccio molecolare del carbonio assorbe l'ossigeno; quando la pressione diminuisce, il setaccio molecolare rilascia l'ossigeno adsorbito, ottenendo così il desorbimento.

Flusso del processo:
Il flusso del processo di base della produzione di azoto PSA comprende la compressione dell'aria, la purificazione, l'ingresso nella torre di adsorbimento per la separazione dell'ossigeno e dell'azoto e la rigenerazione del setaccio molecolare attraverso fasi quali l'equalizzazione della pressione e il controlavaggio.

Composizione del sistema:
Il sistema di produzione di azoto PSA è costituito da compressore d'aria, sistema di purificazione dell'aria, serbatoio di stoccaggio dell'aria, valvola di commutazione, adsorbitore e serbatoio tampone di ossigeno. Il sistema è controllato automaticamente da PLC e valvola di commutazione automatica per garantire una produzione continua di azoto di alta-qualità.

Adsorbimento selettivo del setaccio molecolare:
Il dispositivo a setaccio molecolare può ottenere una preparazione dell'azoto efficiente, continua e stabile e può separare l'azoto ad alta-purezza dall'aria.

Caratteristiche del setaccio molecolare del carbonio:
Il setaccio molecolare al carbonio è un adsorbente comunemente usato nel generatore di azoto PSA. Il suo effetto di separazione su ossigeno e azoto si basa sulle diverse velocità di diffusione di questi due gas sulla superficie del setaccio molecolare.

Specifica

Quali sono i determinanti dell'effetto di produzione di azoto dei setacci molecolari del carbonio?

A/ Struttura microporosa e proprietà superficiali
1. Distribuzione delle dimensioni dei pori: la distribuzione delle dimensioni dei pori dei setacci molecolari al carbonio deve corrispondere alla dimensione delle molecole di gas come azoto e ossigeno. La sua dimensione media dei pori è generalmente compresa tra 0,3 e 1,0 nanometri. In condizioni ideali, consente alle molecole di ossigeno di entrare nei micro-pori bloccando le molecole di azoto. Attraverso questo effetto di setacciatura, l'azoto e l'ossigeno vengono separati, ottenendo così azoto ad elevata-purezza.
2. Area superficiale specifica: maggiore è l'area superficiale specifica, maggiore è la capacità di adsorbimento del setaccio molecolare del carbonio, che può assorbire più molecole di ossigeno e quindi migliorare l'effetto di produzione di azoto. L'elevata area superficiale specifica fornisce siti più attivi per l'adsorbimento del gas, consentendo ai setacci molecolari di carbonio di trattare più aria e produrre più ammoniaca nell'unità di tempo.

B/ Volume di riempimento e uniformità
1. Volume di riempimento: nelle apparecchiature per la produzione di ammoniaca, il volume di riempimento dei setacci molecolari di carbonio influisce direttamente sull'effetto della produzione di azoto. Un volume di riempimento insufficiente rende impossibile il trattamento completo dell'aria grezza ed è difficile ottenere azoto in uscita ad alta-purezza e sufficiente. Tuttavia, un carico eccessivo può portare a problemi come un aumento dei costi delle apparecchiature e un’eccessiva resistenza del letto.
2. Uniformità di riempimento: anche l'uniformità di riempimento dei setacci molecolari di carbonio nella torre di adsorbimento è molto importante. Se il riempimento non è uniforme, ciò porterà a una distribuzione non uniforme del gas nella torre, con conseguente adsorbimento eccessivo o insufficiente in alcune aree, che influenzerà l'effetto complessivo di adsorbimento e separazione e ridurrà la purezza e la produzione di azoto.

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