Hiilimolekyyliseula

1. hiukkasten halkaisija: 1,0–1,3 mm

2. Irtotiheys: 640-680 kg/m³

3. Adsorptioaika: 2x60S

4. puristuslujuus: ≥70N/kpl

Käyttötarkoitus: Hiilimolekyyliseula on 1970-luvulla kehitetty uusi adsorbentti. Se on erinomainen pooliton hiilimateriaali. Hiilimolekyyliseuloja (CMS) käytetään typen rikastukseen ilman avulla huoneenlämmössä matalapainetyppiprosessissa. Se on perinteiseen kylmä-korkeapainetyppiprosessiin verrattuna investointikustannuksiltaan edullisempi, tuottaen typpeä nopeammin ja typpikustannukset alhaisemmat. Siksi se on konepajateollisuuden ensisijainen paineenvaihteluadsorptio (PSA) -ilmaerottelutyppipitoinen adsorbentti. Tätä typpeä käytetään laajalti kemianteollisuudessa, öljy- ja kaasuteollisuudessa, elektroniikkateollisuudessa, elintarviketeollisuudessa, hiiliteollisuudessa, lääketeollisuudessa, kaapeliteollisuudessa, metallien lämpökäsittelyssä, kuljetuksessa ja varastoinnissa sekä muissa sovelluksissa.

Toimintaperiaate: Hiilimolekyyliseula käyttää seulontaominaisuuksia hapen ja typen erottamiseen. Molekyyliseulan epäpuhtauskaasun adsorboinnissa suuret ja keskihuokoiset hiukkaset toimivat vain kanavana, ja adsorboituneet molekyylit kuljetetaan mikrohuokosiin ja submikrohuokosiin. Mikrohuokoset ja submikrohuokoset muodostavat todellisen adsorptiotilavuuden. Kuten edellisessä kuvassa on esitetty, hiilimolekyyliseula sisältää suuren määrän mikrohuokosia, jotka mahdollistavat pienikokoisten molekyylien nopean diffuusion huokosiin ja rajoittavat samalla suurten halkaisijaltaan olevien molekyylien pääsyä sisään. Eri kokoisten kaasumolekyylien suhteellisen diffuusionopeuden eron vuoksi kaasuseoksen komponentit voidaan erottaa tehokkaasti. Siksi mikrohuokosten jakautumisen hiilimolekyyliseulaan tulisi vaihdella 0,28 nm:n ja 0,38 nm:n välillä molekyylin koosta riippuen. Mikrohuokosten kokoalueella happi voi diffundoitua nopeasti huokosiin huokosaukon kautta, mutta typen on vaikea kulkea huokosaukon läpi, jotta happi ja typpi voidaan erottaa toisistaan. Mikrohuokosten huokoskoko on hiilimolekyyliseulan hapen ja typen erottelun perusta. Jos huokoskoko on liian suuri, happi ja typpi pääsevät helposti molekyyliseulan mikrohuokosiin, eivätkä ne pysty erottamaan niitä. Jos huokoskoko on liian pieni, happi ja typpi eivät pääse mikrohuokosiin, eivätkä ne pysty erottamaan niitä.

Hiilimolekyyliseula-ilmaerottelutyppilaite: laite tunnetaan yleisesti typpikoneena. Teknologinen prosessi on paineenvaihteluadsorptiomenetelmä (lyhyesti PSA-menetelmä) normaalissa lämpötilassa. Painevaihteluadsorptio on adsorptio- ja erotusprosessi ilman lämmönlähdettä. Hiilimolekyyliseulan adsorptiokyky adsorboituu adsorboituneisiin komponentteihin (pääasiassa happimolekyyleihin) paineistuksen ja kaasuntuotannon aikana edellä mainitun periaatteen mukaisesti, ja desorptio paineenalennus- ja poistovaiheessa hiilimolekyyliseulan regeneroimiseksi. Samanaikaisesti petikaasufaasissa rikastettu typpi kulkee petin läpi tuotekaasuksi, ja jokainen vaihe on syklinen operaatio. PSA-prosessin syklinen toiminta sisältää: paineen lataamisen ja kaasuntuotannon; tasaisen paineen; paineen alentamisen ja poiston; sitten paineen ja kaasuntuotannon; useita työvaiheita, jotka muodostavat syklisen toimintaprosessin. Prosessin eri regenerointimenetelmien mukaan se voidaan jakaa tyhjiöregenerointiprosessiin ja ilmakehän regenerointiprosessiin. PSA-typpikoneen laitteet käyttäjien tarpeiden mukaan voivat sisältää ilmapuristuspuhdistusjärjestelmän, paineenvaihteluadsorptiojärjestelmän, venttiiliohjelman ohjausjärjestelmän (tyhjiöregeneroinnissa tarvitaan myös tyhjiöpumppu) ja typen syöttöjärjestelmän.