碳分子篩(英文名carbon molecular sieves)是新型的非極性吸附劑,具有在常溫變壓下吸附空氣中氧分子的性能,因而可獲得富氮氣體。它分離空氣的能力取決于空氣中各種氣體在碳分子篩微孔中的不同擴散速度、或不同的吸附力、或兩種效應同時起作用,碳分子篩PSA空分制氮就是基于這一性能。
該裝置一般稱為制氮機。其工藝流程是采用在常溫下變壓吸附法(簡稱P.S.A法),變壓吸附為無熱源的吸附分離過程,碳分子篩對被吸附組份(主要是氧分子)的吸附容量因上述原理在充壓、產氣時吸附,在降壓排氣時解吸,使碳分子篩再生。同時,床層氣相富集的氮氣穿過床層成為產品氣,各步驟連為循環(huán)操作。
碳分子篩制氮需要控制的條件
1、空氣壓縮純化過程
純原料空氣進入碳分子篩吸附塔,是非常必要的,因為顆粒及有機氣氛進入吸附塔會堵塞碳分子篩的微孔,并逐漸使碳分子篩的分離性能降低。
純化原料空氣的方法有:1使空壓機的進氣口遠離有灰塵、油霧、有機氣氛的場所;2通過冷干機、吸附劑凈化系統(tǒng)等,后經處理后的原料空氣進入碳分子篩吸附塔。
2、產品氮氣的濃度和產氣量
碳分子篩制取氮氣,其N2濃度和產氣量可根據用戶的需要進行任意調節(jié),在產氣時間及操作壓力確定時,調低產氣量,N2濃度將提高,反之,N2濃度則下降。用戶可根據實際需要調節(jié)。
碳分子篩在動力學效應的同時,又具有平衡吸附效應,吸附質分壓高,吸附容量也高,因此加壓吸附是有利的,但吸附壓力太高,對空壓機的選型要求也增高,另外常壓再生與真空再生兩個流程對吸附壓力要求也不同,綜合各項因素,建議常壓再生流程的吸附壓力選為5~8Kg/cm2為宜;真空再生流程的吸附壓力選擇為3~5Kg/cm2為宜。
碳分子篩回收的重要性
資源節(jié)約:回收廢舊碳分子篩可以減少對新資源的開采,節(jié)約自然資源。
環(huán)境保護:廢舊碳分子篩如果處理不當,可能對環(huán)境造成污染?;厥仗幚磉@些廢舊材料,有助于減少環(huán)境污染,促進可持續(xù)發(fā)展。
經濟效益:回收廢舊碳分子篩可以為企業(yè)帶來一定的經濟效益,降低生產成本。
碳分子篩回收的流程
碳分子篩的回收流程一般包括以下幾個步驟:
收集:將廢舊碳分子篩從使用單位收集起來,進行初步分類和整理。
檢測:對收集到的廢舊碳分子篩進行檢測,評估其性能狀況和可回收價值。
處理:根據廢舊碳分子篩的性能狀況和可回收價值,選擇合適的處理方法進行再生或回收利用。處理方法可能包括物理法(如篩分、破碎、磁選等)、化學法(如溶解、沉淀、離子交換等)或熱解法等。
再利用:經過處理后的廢舊碳分子篩可以重新應用于相關領域,如作為催化劑或催化劑載體、吸附劑等。
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