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碳分子筛利用筛分的特性来达到分离氧和氮的目的。当成都活性碳吸附杂质气体时,大孔和中孔仅充当通道,被吸附的分子被运输到微孔和亚微孔中,而微孔和亚微孔是实际发挥吸附作用的体积。碳分子筛包含大量的微孔。这些微孔可以使动力学尺寸小的分子迅速扩散到孔中,同时限制大直径分子的进入。由于不同大小的气体分子的相对扩散速率不同,因此可以有效地分离气体混合物的成分。因此,在制造成都活性碳时,根据分子尺寸的大小,碳分子筛内微孔的分布应为0.28〜0.38nm。
变压吸附氮的填充材料是碳分子筛,它是一种多孔且疏松的棒状碳颗粒。压缩空气通过碳分子筛时,也是基于气体分子直径的差异。成都活性碳将吸附水蒸气和氧气,但氮将不被吸附而被分离。变压吸附过程包括吸附减压。变压吸附技术和膜分离技术生产氮气都有自己的优势。但是,对于某些特定应用,使用这些分离技术中的一种比另一种更有利。哪种技术更合适取决于应用程序和流速要求,因此不能一概而论。应该强调的是,氮膜和成都活性碳都不是消耗品,也不需要定期更换。
工业生产过程中会产生大量的异丙醇和水的混合废液,这对于异丙醇和水分离具有重要意义。在异丙醇中对水有很强的吸附作用,再生效果好,可以直接获得高浓度的异丙醇。通过异丙醇的3A吸附和脱水可直接获得高浓度的异丙醇。3A成都活性碳的吸水率与异丙醇(气态和液态)的状态几乎没有关系,纯异丙醇的吸附也是如此。成都活性碳具有良好的再生效果,使用寿命长,操作简单。3A分子筛可实现异丙醇蒸气的脱水,可与普通精馏塔结合使用,达到节能降耗的目的。
当分子筛吸附杂质气体时,大孔和中孔仅充当通道的通道,被吸附的分子被运输到微孔和亚微孔,而微孔和亚微孔是实际吸收吸附的体积。成都活性碳的外部包括大量的微孔,这些微孔可以使能量大小较小的分子迅速分散到孔中,同时限制大直径分子的进入。由于不同尺寸的气体分子的相对分散速度的差异,可以有效地分解气体夹杂物的组成。因此,在制造成都活性碳时,根据分子大小的大小,碳分子筛外侧的微孔应在0.28〜0.38nm之间扩散。
有两个配有特殊成都活性碳的吸附塔可用于制氮。当纯压缩空气进入塔A的入口端并流经碳分子筛到达出口端时,O2,CO2和H2O被它吸附,并且产物氮从吸附塔的出口端流出。一段时间后,塔A中的碳分子筛被吸附所饱和。此时,塔A自动停止吸附,压缩空气流入塔B以吸收氧气和制氮,并在塔A中碳分子筛。通过将吸附塔快速降至大气压即可实现碳成都活性碳的再生。去除吸附的氧气,二氧化碳和水。两个塔交替进行吸附,完成氧和氮的分离,并连续输出氮。以上过程由可编程逻辑控制器控制。