Koolstofmoleculaire zeef

1. deeltjesdiameter: 1,0-1,3 mm

2. Bulkdichtheid: 640-680 kg/m³

3. Adsorptieperiode: 2x60S

4. Druksterkte: ≥70N/stuk

Doel: Koolstofmoleculaire zeef (CMS) is een nieuw adsorbens, ontwikkeld in de jaren 70, en is een uitstekend apolair koolstofmateriaal. Koolstofmoleculaire zeef (CMS) wordt gebruikt voor de scheiding van stikstof uit luchtverrijking met behulp van een stikstofproces bij kamertemperatuur en lage druk. Het traditionele diep-koude hogedrukstikstofproces heeft lagere investeringskosten, een hogere stikstofproductiesnelheid en lage stikstofkosten dan het traditionele diep-koude hogedrukstikstofproces. Daarom is het de voorkeursadsorbens voor stikstofrijke luchtscheiding met drukwisseladsorptie (PSA) in de machinebouw. ​​Deze stikstof wordt veel gebruikt in de chemische industrie, de olie- en gasindustrie, de elektronica-industrie, de voedingsmiddelenindustrie, de kolenindustrie, de farmaceutische industrie, de kabelindustrie, de metaalwarmtebehandeling, transport en opslag en andere sectoren.

Werkingsprincipe: Moleculaire koolstofzeef maakt gebruik van screeningseigenschappen om de scheiding van zuurstof en stikstof te bereiken. Bij adsorptie van onzuiver gas door middel van moleculaire zeef spelen grote en mesoporeuze moleculen alleen de rol van kanaal. De geadsorbeerde moleculen worden getransporteerd naar microporiën en submicroporiën. Microporiën en submicroporiën vormen het werkelijke adsorptievolume. Zoals weergegeven in de vorige afbeelding, bevat de moleculaire koolstofzeef een groot aantal microporiën, waardoor moleculen met een kleine kinetische grootte snel in de poriën kunnen diffunderen, terwijl de toegang van moleculen met een grote diameter wordt beperkt. Door het verschil in de relatieve diffusiesnelheid van gasmoleculen van verschillende groottes, kunnen de componenten van het gasmengsel effectief worden gescheiden. Daarom moet de verdeling van microporiën in de moleculaire koolstofzeef variëren van 0,28 nm tot 0,38 nm, afhankelijk van de grootte van het molecuul. Binnen het microporiënbereik kan zuurstof snel door de opening van de porie diffunderen, maar stikstof kan moeilijk door de opening van de porie passeren, waardoor zuurstof en stikstof gescheiden kunnen worden. De poriegrootte van microporiën is de basis voor de scheiding van zuurstof en stikstof met behulp van moleculaire koolstofzeven. Als de poriegrootte te groot is, kunnen zuurstof en stikstof gemakkelijk de microporiën van de moleculaire zeef binnendringen en kunnen ze geen scheidingsfunctie vervullen. Is de poriegrootte te klein, dan kunnen zuurstof en stikstof de microporiën niet binnendringen en kunnen ze geen scheidingsfunctie vervullen.

Luchtscheidingsstikstofapparaat met moleculaire koolstofzeef: het apparaat staat algemeen bekend als de stikstofmachine. Het technologische proces is de drukwisseladsorptiemethode (kortweg PSA-methode) bij normale temperatuur. Drukwisseladsorptie is een proces van adsorptie en scheiding zonder warmtebron. Het adsorptievermogen van moleculaire koolstofzeef voor geadsorbeerde componenten (voornamelijk zuurstofmoleculen) wordt geadsorbeerd tijdens drukverhoging en gasproductie dankzij het bovenstaande principe, en desorptie tijdens drukverlaging en uitlaat, om de moleculaire koolstofzeef te regenereren. Tegelijkertijd stroomt stikstof, verrijkt in de bedgasfase, door het bed om het productgas te worden, en elke stap is een cyclische bewerking. De cyclische werking van het PSA-proces omvat: drukvulling en gasproductie; uniforme druk; verlaging, uitlaat; vervolgens druk, gasproductie; verschillende werkfasen, die een cyclisch proces vormen. Afhankelijk van de verschillende regeneratiemethoden van het proces, kan het worden onderverdeeld in vacuümregeneratieprocessen en atmosferische regeneratieprocessen. PSA-stikstofproductieapparatuur kan volgens de behoeften van gebruikers onder meer een luchtcompressiezuiveringssysteem, een drukwisselingsadsorptiesysteem, een klepprogrammacontrolesysteem (vacuümregeneratie heeft ook een vacuümpomp nodig) en een stikstoftoevoersysteem omvatten.