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氮?dú)馑哂行┦裁垂δ?/font>
來(lái)源: 點(diǎn)擊數(shù):4748次 更新時(shí)間:2018/10/20 10:07:48

      近年來(lái),氮?dú)獾闹圃齑蠖嘁钥諝庵惖牡?氧混合氣體為原料,使用可選擇性吸附氧氣的吸附劑及壓力變化吸附法(PSA)來(lái)產(chǎn)制高純度的氮?dú)狻I鲜龅幕钚蕴挤肿雍Y(CMS)顧名思義即為具有分子篩功能的活性碳,其與一般活性碳相較下平均孔徑較小,且孔徑分布較窄。由于活性碳分子篩的孔徑與吸附物的分子直徑相當(dāng)接近,所以在某些特定吸附劑/吸附物的組合下吸附物的吸附速率會(huì)比較低。舉例來(lái)說,在由空氣之類的氮/氧混合氣體中分離出富含氮?dú)怏w時(shí),所使用的吸附劑較佳是能利用氮及氧分子直徑的差異,而對(duì)氮?dú)獾奈剿俾蔬h(yuǎn)小于氧氣,如此才能有效分離出氮?dú)饧把鯕狻?/span>
  
       在壓力變化吸附法(PSA)中,氣體原料先加壓至適當(dāng)壓力,再導(dǎo)入充填有吸附劑的吸附塔中以進(jìn)行吸附操作,此時(shí)容易吸附的成分會(huì)先被吸附,而難以吸附的成分則被收集為產(chǎn)品。在吸附操作進(jìn)行一定時(shí)間后,吸附劑中易吸附成分的吸附量即會(huì)達(dá)到飽合,此時(shí)即進(jìn)行再生操作。此再生操作停止供應(yīng)吸附操作的氣體原料至充填有吸附劑的吸附塔中,并令吸附塔開放與大氣相通,如此吸附塔中的壓力即會(huì)下降,致使吸附于其中的易吸附成分脫附,讓吸附塔能進(jìn)行下一次的吸附操作。由此可見,如果使用一個(gè)以上的吸附塔,并每隔一定時(shí)間(周期性地)交替進(jìn)行上述的吸附操作及再生操作,即可連續(xù)地產(chǎn)制出氮?dú)狻?/span>

       一般而言,PSA型氮?dú)庵圃煅b置(即利用壓力變化吸附(PSA)過程中氮?dú)饧把鯕馕剿俾实牟町愐援a(chǎn)制氮?dú)獾难b置)依序重復(fù)進(jìn)行加壓操作、吸附操作、降壓操作,以及再生操作以產(chǎn)制氮?dú)猓渲形絼⿲?duì)氮?dú)獾奈剿俾蔬h(yuǎn)小于對(duì)氧氣的吸附速率。此種PSA氮?dú)庵圃煅b置一般會(huì)采用雙吸附塔的設(shè)計(jì),其在一吸附塔的吸附操作及降壓操作的切換期間,也就是另一吸附塔的再生操作及加壓操作的切換期間,可令雙塔內(nèi)的氣體交換,謂之雙塔間的均壓操作。

       至今,許多公知技術(shù)都針對(duì)吸附劑及PSA程序這兩方面進(jìn)行改良,以提高PSA氮?dú)庵圃煅b置的效能。吸附劑與PSA氮?dú)庵圃煅b置性能的相關(guān)性揭露其加熱分解碳?xì)浠衔镆葬尦鎏荚兀⑹蛊涑练e至焦碳(coke)的孔洞中,再使用所得的焦碳分子篩進(jìn)行PSA氮?dú)猱a(chǎn)制程序。該專利案揭露的特征為“在焦碳分子篩用量為1m3時(shí),氣體原料的導(dǎo)入流通速率為每秒0.01~0.04Nm3”。

       再者,用于PSA氮?dú)庵圃煅b置的活性碳分子篩的制造方法。為能在PSA程序中有效地分離氮?dú)饧把鯕猓絼┧杈邆涞臈l件為其氧氣平衡吸附量較佳在5ml/g以上,且選擇性較佳在20~23以上。其中,選擇性的定義為在25℃及一大氣壓下,令使用前真空保存的吸附劑分別吸附同重量的氮?dú)饧把鯕猓涞獨(dú)馕綍r(shí)間與氧氣吸附時(shí)間的比值,其中吸附氧氣的時(shí)間定為5秒。然而,該案并未提及所制成的活性碳分子篩對(duì)氧氣或氮?dú)獾奈剿俾蕿楹巍?/span>
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