Генератор кислорода для промышленного использования. Обычно используемым процессом адсорбционной регенерации является адсорбция при переменном давлении (PSA). Процесс PSA обычно меняет давление во время процесса адсорбции для достижения адсорбции и десорбции. Основным процессом PSA является адсорбция под давлением и десорбция при низком или атмосферном давлении. Адсорбция с переменным давлением в вакууме (VPSA) представляет собой процесс адсорбции с переменным давлением, при котором адсорбция происходит под давлением, а десорбция - под низким давлением (вакуум). Это также разновидность процесса PSA, который в настоящее время широко используется при производстве кислорода в области разделения газов.
Принцип процесса получения кислорода путем адсорбции с переменным давлением
По механизму разделения газовых компонентов путем адсорбции с переменным давлением адсорбенты можно разделить на кинетические селективные адсорбенты и равновесные селективные адсорбенты. Первый разделяется по разнице скорости диффузии молекул адсорбата в микропорах адсорбента, а второй - по величине силы движения молекул адсорбата в порах адсорбента. Адсорбентом для получения кислорода путем адсорбции при переменном давлении является цеолитовое молекулярное сито. Цеолитовые молекулярные сита, используемые для производства кислорода, в основном включают молекулярные сита цеолита X-типа (например, LiX, NaX, CaX) и молекулярные сита цеолита A-типа (например, CaA).
Цеолитное молекулярное сито представляет собой пористый силикатный кристалл с размером пор порядка размера молекулы. Он полярен и относится к сбалансированным селективным адсорбентам. Он состоит в основном из ионных дырок и заряженных кремний-алюминиевых каркасов. Основная роль катионов в цеолитных молекулярных ситах заключается в восполнении отсутствия положительного заряда тетраэдров оксида алюминия, составляющих скелет молекулярного сита. Катион разделяется с другим тетраэдром оксида алюминия или оксида кремния, расширяя трехмерное пространство решетки и образуя трехмерную каркасную структуру. Катионы в решетке обладают эффектом локальных сильных положительных точек решетки, которые электростатически притягивают полярные молекулы. Неполярные молекулы кислорода и азота создают дипольные моменты при поляризации, а возникающие индуцированные диполи обладают эффектами адсорбции с собственными диполями адсорбента. В изотермических условиях сила индукции азота больше, чем сила индукции кислорода. Адсорбционная способность азота молекулярными ситами из цеолита выше, чем у кислорода. Когда кислород и азот одновременно проходят через слой молекулярного сита цеолита, молекулы азота в основном адсорбируются, а молекулы кислорода адсорбируются в меньшей степени. Таким образом, кислород и азот разделяются, а неадсорбированный кислород обогащается и выводится в виде кислородного продукта.
Цеолитное молекулярное сито Х-типа относится к изометрической кристаллической системе и имеет кубо-октаэдрическую структуру цеолита (ФАУ). Его кремний-кислородный скелет и алюминиево-кислородный скелет такие же, как у природного цеолита фожазита [28]. Каркасная структура FAU цеолитового молекулярного сита X-типа содержит две трехмерные полости. Крупнополостная структура представляет собой суперклетки с диаметром пор около 13 Å, а малая полостная структура представляет собой клетки (содалит или клетки) с диаметром пор около 8 Å.
Обычно синтетические молекулярные сита со структурой фожазита (FAU) делятся на молекулярные сита Y-типа (n(SiO2)/n(Al2O3)＞3.0) и молекулярные сита X-типа (2.{{8) }} Меньше или равно n(SiO2)/n(Al2O3) Меньше или равно 3.0) в соответствии с различными мольными соотношениями кремния и алюминия в каркасе [n(SiO2)/n(Al2O3)] . Молярное соотношение кремний-алюминий в каркасе молекулярных сит типа X (LSX) с низким соотношением кремний-алюминий находится в пределах 2.0-2.2. Из-за низкого соотношения кремний-алюминий в каркасе он имеет больше отрицательных зарядов, поэтому его катионообменная емкость велика, плотность заряда высокая и адсорбционная способность сильная; в то же время он имеет топологическую структуру FAU, большой объем и размер пор самого цеолитного молекулярного сита X-типа, а также большую адсорбционную емкость. Таким образом, молекулярные сита типа LSX обладают превосходными адсорбционными характеристиками [30]. Ион лития (Li+) — это ион металла с наименьшим радиусом, имеет очень высокую плотность заряда и высокую поляризуемость.
После того, как молекулярное сито 13X (NaX) модифицировано путем обмена Li+ и превратилось в молекулярное сито Li-LSX с высоким обменом, коэффициент разделения азота и кислорода и способность к адсорбции азота улучшаются, а характеристики селективной адсорбции улучшаются. Таким образом, молекулярное сито Li-LSX стало лучшим адсорбентом, признанным в настоящее время в производстве кислорода с адсорбцией при переменном давлении, а также является наиболее широко используемым адсорбентом в реальном промышленном производстве.
горячая этикетка : генератор кислорода для промышленного использования, генератор кислорода для промышленного использования в Китае производители, поставщики
