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氣調(diào)設(shè)備:碳分子篩制氮機(jī)的工作原理

   2020-10-23 子琪1144
核心提示:碳分子篩制氮機(jī)是由碳分子篩吸附、解析的變壓過程實現(xiàn)制氮的。碳分子篩是一種以焦炭為主要原料,經(jīng)過研磨、氧化、成型、碳化,并經(jīng)過特殊的孔型處理工藝加工而成的。利用表面積很大的焦炭分子篩將O?吸附并排出高濃度的N?。

    碳分子篩制氮機(jī)是由碳分子篩吸附、解析的變壓過程實現(xiàn)制氮的。碳分子篩是一種以焦炭為主要原料,經(jīng)過研磨、氧化、成型、碳化,并經(jīng)過特殊的孔型處理工藝加工而成的。利用表面積很大的焦炭分子篩將O?吸附并排出高濃度的N?。

由于碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)N?O?的動力學(xué)分離,這樣的孔徑分布可使不同的氣體以不同的速率擴(kuò)散,O?分子的動力學(xué)直徑較小,在碳分子篩表面有較快的擴(kuò)散速率,N?分子的動力學(xué)直徑較大,因而擴(kuò)散速率較慢。壓縮空氣進(jìn)入吸附塔后,O?、N?的吸附曲線如圖4-25所示。

    由吸附曲線可以看到,當(dāng)O?、N?在分子篩吸附劑微孔內(nèi)擴(kuò)散時,直徑較小的O?分子以較快的速度向微孔內(nèi)擴(kuò)散,并優(yōu)先被分子篩吸附,在短時間內(nèi)O?的吸附量大大超過N?的吸附量,再用解析方法釋放分子篩中吸附的O?成分,而N?作為產(chǎn)品從吸附罐中獲得。經(jīng)過多次使用后的飽和的碳分子篩可以通過減壓得到再生。

 
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