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| 氮氣塔具有些什么功能 |
| 來源： 點擊數(shù)：4868次 更新時間：2018/10/20 10:07:48 |
近年來，氮氣的制造大多以空氣之類的氮/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)來產(chǎn)制高純度的氮氣。上述的活性碳分子篩(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比較低。舉例來說，在由空氣之類的氮/氧混合氣體中分離出富含氮氣體時，所使用的吸附劑較佳是能利用氮及氧分子直徑的差異，而對氮氣的吸附速率遠(yuǎn)小于氧氣，如此才能有效分離出氮氣及氧氣。 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行吸附操作，此時容易吸附的成分會先被吸附，而難以吸附的成分則被收集為產(chǎn)品。在吸附操作進行一定時間后，吸附劑中易吸附成分的吸附量即會達(dá)到飽合，此時即進行再生操作。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下降，致使吸附于其中的易吸附成分脫附，讓吸附塔能進行下一次的吸附操作。由此可見，如果使用一個以上的吸附塔，并每隔一定時間(周期性地)交替進行上述的吸附操作及再生操作，即可連續(xù)地產(chǎn)制出氮氣。 一般而言，PSA型氮氣制造裝置(即利用壓力變化吸附(PSA)過程中氮氣及氧氣吸附速率的差異以產(chǎn)制氮氣的裝置)依序重復(fù)進行加壓操作、吸附操作、降壓操作，以及再生操作以產(chǎn)制氮氣，其中吸附劑對氮氣的吸附速率遠(yuǎn)小于對氧氣的吸附速率。此種PSA氮氣制造裝置一般會采用雙吸附塔的設(shè)計，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)都針對吸附劑及PSA程序這兩方面進行改良，以提高PSA氮氣制造裝置的效能。吸附劑與PSA氮氣制造裝置性能的相關(guān)性揭露其加熱分解碳?xì)浠衔镆葬尦鎏荚�，并使其沉積至焦碳(coke)的孔洞中，再使用所得的焦碳分子篩進行PSA氮氣產(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，氣體原料的導(dǎo)入流通速率為每秒0.01～0.04Nm3”。 再者，用于PSA氮氣制造裝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氣及氧氣，吸附劑所需具備的條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氣及氧氣，其氮氣吸附時間與氧氣吸附時間的比值，其中吸附氧氣的時間定為5秒。然而，該案并未提及所制成的活性碳分子篩對氧氣或氮氣的吸附速率為何。 |
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