隨著變壓吸附技術(shù)的不斷成熟,制氮機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越寬闊,國際上對碳分子篩的需求也越來越大,歐美等發(fā)達(dá)國家的需求量每年都穩(wěn)步增長,近幾年發(fā)展中國家的需求量更是突飛猛進(jìn),每年以成倍的速度增長,保守估計(jì),2013年國際上碳分子篩總需求量在數(shù)十萬噸以上。
大多數(shù)廠家生產(chǎn)的碳分子篩在外型上并無多大差別,因此用戶只靠觀察分子篩外型是很難區(qū)分到底是進(jìn)口分子篩還是國產(chǎn)分子篩的。但有一點(diǎn),如果在購買設(shè)備時(shí),廠家宣稱使用的是進(jìn)口分子篩,但價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)格的話,那就要小心了。買的沒有賣的精,設(shè)備制造廠家是不可能虧本賣設(shè)備的。買內(nèi)裝國產(chǎn)分子篩的設(shè)備并不可怕,但花了進(jìn)口分子篩的價(jià)錢卻買了國產(chǎn)分子篩,那損失可就大了。
我們知道,利用碳分子篩變壓吸附制氮是靠范德華力來分離氧氣和氮?dú)獾?,因此,分子篩的比表面積越大,孔徑分布越均勻,并且微孔或亞微孔數(shù)量越多,吸附量就越大;同時(shí),如果孔徑能盡量小,范德華力場重疊,對低濃度物質(zhì)也有更好的分離作用。因此,在PSA制氮設(shè)備中,分子篩的性能直接關(guān)系到整套設(shè)備的產(chǎn)氣量及能耗,所以,選擇合適的吸附劑是重中之重。
該裝置一般稱為制氮機(jī)。其工藝流程是采用在常溫下變壓吸附法(簡稱P.S.A法),變壓吸附為無熱源的吸附分離過程,碳分子篩對被吸附組份(主要是氧分子)的吸附容量因上述原理在充壓、產(chǎn)氣時(shí)吸附,在降壓排氣時(shí)解吸,使碳分子篩再生。同時(shí),床層氣相富集的氮?dú)獯┻^床層成為產(chǎn)品氣,各步驟連為循環(huán)操作。
變壓吸附過程循環(huán)操作包括:充壓、產(chǎn)氣;均壓;降壓、排氣;然后再充壓、產(chǎn)氣;……幾個工作階段,形成循環(huán)操作過程。其根據(jù)流程的再生方法不同,可分為真空再生流程和常壓再生流程。
碳分子篩在動力學(xué)效應(yīng)的同時(shí),又具有平衡吸附效應(yīng),吸附質(zhì)分壓高,吸附容量也高,因此加壓吸附是有利的,但吸附壓力太高,對空壓機(jī)的選型要求也增高,另外常壓再生與真空再生兩個流程對吸附壓力要求也不同,綜合各項(xiàng)因素,建議常壓再生流程的吸附壓力選為5~8Kg/cm2為宜;真空再生流程的吸附壓力選擇為3~5Kg/cm2為宜。
碳分子篩回收的重要性 資源節(jié)約:回收廢舊碳分子篩可以減少對新資源的開采,節(jié)約自然資源。 環(huán)境保護(hù):廢舊碳分子篩如果處理不當(dāng),可能對環(huán)境造成污染?;厥仗幚磉@些廢舊材料,有助于減少環(huán)境污染,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。 經(jīng)濟(jì)效益:回收廢舊碳分子篩可以為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益,降低生產(chǎn)成本。
碳分子篩回收的流程 碳分子篩的回收流程一般包括以下幾個步驟: 收集:將廢舊碳分子篩從使用單位收集起來,進(jìn)行初步分類和整理。 檢測:對收集到的廢舊碳分子篩進(jìn)行檢測,評估其性能狀況和可回收價(jià)值。 處理:根據(jù)廢舊碳分子篩的性能狀況和可回收價(jià)值,選擇合適的處理方法進(jìn)行再生或回收利用。處理方法可能包括物理法(如篩分、破碎、磁選等)、化學(xué)法(如溶解、沉淀、離子交換等)或熱解法等。 再利用:經(jīng)過處理后的廢舊碳分子篩可以重新應(yīng)用于相關(guān)領(lǐng)域,如作為催化劑或催化劑載體、吸附劑等。
碳分子篩回收的市場現(xiàn)狀 目前,國內(nèi)碳分子篩回收市場正在逐步發(fā)展壯大。隨著環(huán)保意識的提高和資源循環(huán)利用的重視,越來越多的企業(yè)和機(jī)構(gòu)開始關(guān)注廢舊碳分子篩的回收和再利用。同時(shí),國內(nèi)碳分子篩生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高和產(chǎn)品質(zhì)量的不斷改進(jìn),也為廢舊碳分子篩的回收和再利用提供了有力支持。