Основной принцип работы углеродного молекулярного сита (УМС): кинетическое разделение.

1. Принцип, на основании которого углеродные молекулярные сита Разделение воздуха (N₂ и O₂) основано не на статическом равновесии адсорбции молекулярных размеров или полярности, а на разнице скоростей диффузии.

Кислород (O₂): имеет меньший кинетический диаметр (приблизительно 0,346 нм). Скорость его диффузии внутри микропор углеродного молекулярного сита очень высока, что позволяет ему быстро адсорбироваться в каналах пор.

Азот (N₂): имеет несколько больший кинетический диаметр (приблизительно 0,364 нм). Скорость его диффузии внутри микропор значительно ниже, чем у кислорода.

Хотя азот в конечном итоге может адсорбироваться, размер пор углеродного молекулярного сита точно контролируется таким образом, что скорости диффузии двух газов в поры различаются на порядок (как правило, O₂ диффундирует в сотни раз быстрее, чем N₂).

II. Описание процесса (адсорбция с изменением давления, PSA)

Системы генерации азота методом адсорбции с переменным давлением обычно состоят из двух адсорбционных башен, заполненных углеродным молекулярным ситом.

Этап адсорбции: Сжатый воздух проходит через адсорбционную башню снизу вверх. Примеси, такие как кислород, водяной пар и диоксид углерода, быстро адсорбируются углеродным молекулярным ситом, в то время как медленно диффундирующий азот в основном проходит через башню и выводится в виде высокочистого газообразного продукта.

Этап регенерации: Непосредственно перед насыщением этой адсорбционной башни система автоматически переключается на работу другой башни. Затем насыщенная башня регенерируется путем быстрого снижения давления (десорбции), в результате чего адсорбированный кислород и другие примеси высвобождаются в атмосферу.

Две башни попеременно переключаются между режимами адсорбции и регенерации, обеспечивая тем самым непрерывное производство азота.

Если вы хотите получить больше информации о нас, вы можете перейти по ссылке. www.carbon-cms.com.