Toepassing van een moleculaire zeefzuiveringssysteem in een luchtseparatie-eenheid

De door de luchtcompressor gecomprimeerde lucht gebruikt specifieke adsorptiemiddelen, zoals geactiveerd aluminiumoxide en moleculaire zeef, om water, koolstofdioxide, acetyleen, enz. te verwijderen. Als adsorptiemiddel kan moleculaire zeef veel andere gassen adsorberen en vertoont het een duidelijke neiging in het adsorptieproces. Hoe groter de polariteit van moleculen van vergelijkbare grootte, hoe gemakkelijker ze door moleculaire zeef worden geadsorbeerd, en hoe groter de onverzadigde moleculen, hoe gemakkelijker ze door moleculaire zeef worden geadsorbeerd. Het adsorbeert voornamelijk H₂O, CO₂, C₂, H₂ en andere CnHm-verontreinigingen in de lucht. Naast het type geadsorbeerde stof, hangt de adsorptiecapaciteit van moleculaire zeef ook samen met de concentratie van de geadsorbeerde stoffen en de temperatuur. Daarom wordt de perslucht, voordat deze het zuiveringssysteem binnenkomt, eerst door een koeltoren geleid om de temperatuur te verlagen. Het watergehalte in de lucht is namelijk afhankelijk van de temperatuur: hoe lager de temperatuur, hoe lager het watergehalte. Het zuiveringssysteem voert de lucht daarom eerst door een luchtkoeltoren om de luchttemperatuur te verlagen, waardoor het watergehalte in de lucht afneemt.geactiveerde moleculaire zeef
Het persgas uit de luchtkoeltoren wordt naar het zuiveringssysteem geleid, dat hoofdzakelijk bestaat uit twee adsorberen, een stoomverwarmer en een vloeistof-gasscheider. De moleculaire zeefadsorber heeft een horizontale stapelstructuur, waarbij de onderste laag is gevuld met geactiveerd aluminiumoxide en de bovenste laag met moleculaire zeef. De twee adsorberen werken afwisselend. Wanneer één adsorber in werking is, wordt de andere geregenereerd en koud geblazen voor hergebruik. De adsorber ontdoet de perslucht uit de luchtkoeltoren van water, CO2 en andere onzuiverheden zoals CnHm. De regeneratie van de moleculaire zeef bestaat uit twee fasen. De eerste fase is het verwarmen van de vervuilde stikstof uit de luchtfractionator tot de regeneratietemperatuur in de stoomverwarmer, waarna deze de adsorber binnenkomt voor verhitting en regeneratie. Hierbij worden het geadsorbeerde water en CO2 verwijderd. De tweede fase is het verwarmen van de vervuilde stikstof, die niet door de stoomverwarmer is gegaan, waarna deze door de adsorber wordt geblazen tot kamertemperatuur en het geadsorbeerde water en CO2 worden verwijderd. Dit wordt de koude-blaasfase genoemd. De afvalstikstof die gebruikt wordt voor verwarming en koudblazen, wordt via een uitlaatdemper in de atmosfeer geloosd.


Geplaatst op: 24 augustus 2023