Syregenerator för industriellt bruk Den vanligaste processen för att regenerera adsorption är trycksvängadsorption (PSA). PSA-processen ändrar i allmänhet trycket under adsorptionsprocessen för att uppnå adsorption och desorption. Den grundläggande PSA-processen är adsorption under tryck och desorption under lågt tryck eller atmosfäriskt tryck. Vakuumtrycksvängadsorption (VPSA) är en trycksvängadsorptionsprocess som adsorberar under tryck och desorberar under lågt tryck (vakuum). Det är också en typ av PSA-process och används för närvarande i stor utsträckning vid syreproduktion inom området gasseparation.
Processprincip för syreproduktion genom trycksvängningsadsorption
Enligt separationsmekanismen för gaskomponenter genom trycksvängadsorption kan adsorbenter delas in i kinetiskt selektiva adsorbenter och jämviktsselektiva adsorbenter. Den förra separeras baserat på skillnaden i diffusionshastigheten för adsorbatmolekyler i adsorbentens mikroporer, medan den senare separeras baserat på storleken på kraften hos adsorbatmolekylerna i adsorbentens porer. Adsorbenten för syreproduktion genom trycksvängadsorption är zeolitmolekylsil. Zeolitmolekylsilen som används för syreproduktion inkluderar huvudsakligen X-typ zeolit (såsom LiX, NaX, CaX) molekylsil och A-typ zeolit (såsom CaA) molekylsil.
Zeolitmolekylsikt är en porös silikatkristall med en porstorlek i storleksordningen av molekylstorleken. Den är polär och tillhör en balanserad selektiv adsorbent. Den består huvudsakligen av jonhål och laddade kisel-aluminiumskelett. Katjonernas huvudsakliga roll i zeolitmolekylsilar är att komplettera bristen på positiv laddning av aluminiumoxidtetraedrar som utgör molekylsiktens skelett. Katjonen delas av en annan aluminiumoxid- eller kiseloxidtetraeder, vilket förlänger det tredimensionella utrymmet i gittret för att bilda en tredimensionell burstruktur. Katjonerna i gittret har effekten av lokala starka positiva gitterpunkter, som elektrostatiskt attraherar polära molekyler. Icke-polära syre- och kvävemolekyler producerar dipolmoment under polarisation, och de inducerade dipolerna som produceras har adsorptionseffekter med adsorbentens inneboende dipoler. Under isotermiska förhållanden är induktionskraften hos kväve större än hos syre. Adsorptionskapaciteten för kväve genom zeolitmolekylsikt är större än för syre. När syre och kväve passerar genom zeolitmolekylsiktbädden samtidigt, adsorberas kvävemolekyler huvudsakligen och syremolekyler är mindre adsorberade. Således separeras syre och kväve, och det oadsorberade syret anrikas och produceras som syreprodukt.
Zeolitmolekylsil av X-typ tillhör det isometriska kristallsystemet och har en kubisk oktaedrisk zeolitstruktur (FAU). Dess kisel-syreskelett och aluminium-syreskelettstruktur är desamma som hos naturlig faujasitzeolit[28]. FAU-skelettstrukturen av X-typ zeolitmolekylsil innehåller två tredimensionella kavitetsstrukturer. Den stora kavitetsstrukturen är superburar med en pordiameter på cirka 13Å, och den lilla kavitetsstrukturen är burar (sodalit eller burar) med en pordiameter på cirka 8Å.
Generellt är syntetiska molekylsiktar med faujasitstruktur (FAU) indelade i molekylsilar av Y-typ (n(SiO2)/n(Al2O3)＞3.0) och molekylsilar av X-typ (2.{{8) }} Mindre än eller lika med n(SiO2)/n(Al2O3) Mindre än eller lika med 3.0) enligt de olika molförhållandena mellan ramverk kisel-aluminium [n(SiO2)/n(Al2O3)] . Molförhållandet mellan ramverk kisel-aluminium för molekylsilar av typen X (LSX) med lågt kisel-aluminiumförhållande är mellan 2.0-2.2. På grund av dess låga ramverk kisel-aluminium-förhållande har den fler negativa laddningar, så dess katjonbyteskapacitet är stor, laddningstätheten är hög och adsorptionskapaciteten är stark; samtidigt har den en FAU-topologisk struktur och har den stora porvolymen och porstorleken hos X-typ zeolitmolekylsikt själv och har en stor adsorptionskapacitet. Därför har molekylsilar av LSX-typ utmärkta adsorptionsprestanda [30]. Litiumjon (Li+) är metalljonen med den minsta radien, har en mycket hög laddningstäthet och har en hög polariserbarhet.
Efter att 13X (NaX) molekylsilen modifierats genom Li+-utbyte för att bli en Li-LSX-molekylsikt med hög utbyte, förbättras kväve-syreseparationskoefficienten och kväveadsorptionskapaciteten, och den selektiva adsorptionsprestandan är bättre. Därför har Li-LSX molekylsil blivit den bästa adsorbenten som för närvarande erkänns vid produktion av trycksvängadsorption av syre, och är också den mest använda adsorbenten i verklig industriell produktion.
Populära Taggar: syregenerator för industriellt bruk, Kina syregenerator för industriell användning tillverkare, leverantörer
