モレキュラーシーブをPSAに使用する理由

水素精製？

圧力(高圧と低圧)スイング吸着(PSA)ガス分離精製技術は、1960年代に急速に発展した大型化学工業の生産工程と独立した単位操作工程となった。一方では、世界のエネルギー不足に伴い、国や産業界は低品位資源の開発と利用をますます重視するようになり、また環境汚染防止への要求も高まり、吸着分離技術の重要性がますます高まっています。他方では、1960年代以降、吸着剤も大きな進歩を遂げ、例えば分子ふるい吸着剤、活性炭吸着剤、活性アルミナ、シリカゲルなどの優れた性能の開発に成功し、これらは大規模な吸着分離プロセスの連続運転のための技術的基礎を築きました。

PSA水素精製は、水素の特性、極性のなさ、モレキュラーシーブ全体への親和性を利用して、汚染されたガスストリームを精製する技術です。PSA技術には、高純度水素精製、経済的・省エネルギー、容易な操作、迅速な起動・停止、高い操作柔軟性、容易なメンテナンス、低投資といった利点があります。

従来、PSAによる水素精製には、複数のふるい層と4つのステップ（吸着、減圧、再生、加圧）が必要であった。このプロセスでは、不純物を含む水素の流れがふるい層に入り、分子ふるいによって不純物が選択的に吸着される。この場合、不純物との親和性が低下するため、不純物を廃棄することができる。ふるい床のさらなる精製は、水素精製でパージして残留汚染物質を除去することで達成される。吸着プロセスは、ふるい床を再び加圧することで繰り返され、同時にふるい床は水素を連続的に発生させるために運転される。"

5Aモレキュラーシーブの働き

水素精製？

PSAプラント用の5Aモレキュラーシーブは、アルカリアルミノシリケートで、A型結晶構造のCa型である。5Aタイプの有効孔径は5Å（0.5nm）。5Åの小さな動径の分子を吸着し、大きな分子を排除します。特にn-アルカンとイソアルカン（C4～C6物質）の分離、PSA水素精製、酸素濃縮器などのPSA吸着剤用途に適しています。

PSA精製プロセスでは、水素に含まれる不純物を高圧下で5A分子に吸着させる。精製された水素は、多くの産業や用途で広く使用されています。PSA水素精製プロセスにより、非常に純粋な水素製品を得ることができます。