我國碳分子篩的研發(fā)是在上個世紀八十年代開始的,比美國晚大約二十年。當時國際市場有供應的主要是德國BF和日本武田產的碳分子篩,價格約在20萬元/噸,但其產氮量為100NM3/h.t左右,到九十年代升級為產氮量185NM3/h.t。當時國產碳分子篩(長興中泰的前身長興化工廠產)的產氮量只有140NM3/h.t,指標雖然落后有近30%的差距,但也改寫了中國只能依賴進口碳分子篩的歷史,實現(xiàn)了從無到有的一次飛躍!又由于國產碳分子篩的價格低廉,從而迫使進口碳分子篩的價格有了大幅度的下降,為國家節(jié)約了外匯的同時也推動了國內PSA制氮裝置的蓬勃發(fā)展。
在國產碳分子篩以質優(yōu)全球的同時,碳分子篩及制氮裝置還有很多工作要做。一是積極研制環(huán)保型碳分子篩生產工藝,以為碳分子篩企業(yè)向大中型規(guī)?;髽I(yè)發(fā)展創(chuàng)造基礎;二是碳分子篩品牌針對不同的用氮場所的工藝要求,可再細分為以節(jié)能型、普氮型及長周期型等;再者,在行業(yè)方面,積極探索同行間友好競爭發(fā)展模式,如強強聯(lián)合和資本聯(lián)合等,以創(chuàng)造國際品牌企業(yè)。
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。
變壓吸附過程循環(huán)操作包括:充壓、產氣;均壓;降壓、排氣;然后再充壓、產氣;……幾個工作階段,形成循環(huán)操作過程。其根據流程的再生方法不同,可分為真空再生流程和常壓再生流程。
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。
碳分子篩回收的市場現(xiàn)狀
目前,國內碳分子篩回收市場正在逐步發(fā)展壯大。隨著環(huán)保意識的提高和資源循環(huán)利用的重視,越來越多的企業(yè)和機構開始關注廢舊碳分子篩的回收和再利用。同時,國內碳分子篩生產技術的不斷提高和產品質量的不斷改進,也為廢舊碳分子篩的回收和再利用提供了有力支持。
碳分子篩回收的注意事項
在回收碳分子篩的過程中,需要注意以下幾點:
安全環(huán)保:回收過程應嚴格遵守安全環(huán)保規(guī)定,確保不對環(huán)境和人員造成危害。
技術選擇:應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。
質量控制:對回收處理后的廢舊碳分子篩進行質量控制,確保其性能符合相關標準和要求。
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