Какие условия необходимо контролировать для получения азота с использованием углеродных молекулярных сит?
Процесс компрессионной очистки воздуха с помощью углеродных молекулярных сит
Очистка исходного воздуха перед поступлением в адсорбционную башню с углеродными ситами необходима, так как попадающие в адсорбционную башню частицы и органическая атмосфера могут забить микропоры углеродных сит и постепенно снизить эффективность разделения.
Существуют следующие способы очистки сырого воздуха: 1) удаление входного отверстия воздушного компрессора от мест с пылью, масляным туманом и органической атмосферой; 2) очистка сырого воздуха с помощью такого оборудования, как рефрижераторный осушитель и система очистки адсорбента перед поступлением в адсорбционную башню с угольными молекулярными ситами.
Концентрация и скорость производства газообразного азота с использованием углеродного молекулярного сита
Концентрация N2 и скорость производства азотного газа, получаемого с помощью углеродного молекулярного сита, могут быть отрегулированы в соответствии с потребностями пользователя. Когда время производства и рабочее давление определены, уменьшение скорости производства приведет к увеличению концентрации N2, и наоборот. Пользователи могут регулировать производительность в соответствии со своими реальными потребностями.
Время выравнивания углеродных молекулярных сит
В процессе производства азота с помощью углеродных молекулярных сит, когда адсорбционная башня заканчивает адсорбцию, газ под давлением внутри башни может быть закачан сверху и снизу в другую регенерированную адсорбционную башню, чтобы давление газа в обеих башнях было одинаковым. Этот процесс называется уравниванием. Выбор подходящего времени уравнивания позволяет рекуперировать энергию и уменьшить воздействие на молекулярное сито внутри адсорбционной башни, что продлевает срок службы углеродного молекулярного сита. Время выравнивания обычно выбирается равным 1-3 секундам в зависимости от скорости переключения клапана.
Время производства углеродных молекулярных сит
Из-за разной скорости адсорбции и диффузии кислорода и азота в углеродном молекулярном сите адсорбция O2 достигает равновесия за короткое время, в это время адсорбция N2 очень мала. Поэтому сокращение времени производства может эффективно повысить производительность углеродного молекулярного сита, но при этом увеличивается частота работы клапана, поэтому производительность клапана также важна. Обычно время адсорбции выбирается равным от 30 до 120 секунд. Для небольших генераторов высокочистого азота рекомендуется более короткое время производства, а для крупных машин с низкой концентрацией - более длительное.
Рабочее давление углеродных молекулярных сит
Углеродные молекулярные сита обладают как кинетическим, так и равновесным эффектом адсорбции. Чем выше давление адсорбата, тем выше адсорбционная емкость. Поэтому адсорбция под давлением является благоприятной. Однако если давление адсорбции слишком велико, то повышаются и требования к выбору воздушного компрессора. Кроме того, два процесса - атмосферная регенерация и вакуумная регенерация - предъявляют разные требования к давлению адсорбции. Учитывая все факторы, рекомендуется выбирать давление адсорбции при атмосферной регенерации в пределах 5-8 кг/см2 , а давление адсорбции при вакуумной регенерации - 3-5 кг/см2.
Рабочая температура углеродных молекулярных сит
Выбор более низкой температуры адсорбции в качестве адсорбента благоприятно сказывается на работе углеродного молекулярного сита. Поэтому снижение температуры адсорбции выгодно для процесса получения азота с использованием углеродного молекулярного сита, если позволяют условия.
