松原氢气分离专用高效吸附剂果壳活性炭使用性能 活性炭技术指标
氢气的分离是果壳活性炭压力问转吸附法使用的最为普及的领城。 氢气的沸点很低.与其他气体相比很难吸附.通过吸附除去氢气中存在的其他气体的方法.容易分离回收.氢气是分子直径最小的物质,分子作用无法利用.可以说是典型的平衡分离型的例子。适合用氢气压力回转吸附法进行分离的氢气气派,有很多种类,作为从这些气派中必须除去的杂质有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气及氧气等.此外还有各种气源中都存在的微量的低级碳氢化合物.这些杂质在压力回转吸附法的一级处理中能够分离出去.像COG(焦炉气)那样含有难脱附性成分(如焦油、芳香族碳红化合物等)的场合.由于这些成分的吸附能力强。在压力回转吸附法的再生脱附条件下不能脱附,使吸附剂的性能恶化。因此.要预先用果壳活性炭、脱硫剂等将它们除去以后,再进行压力回转吸附处理.作为氢气的压力问转吸附的吸附剂.不需要像空气分离用分子筛果壳活性炭那样进行严格的孔隙调制,可以直接使用果壳活性炭,0.5--0. 6nm的分子筛果壳活性炭、分子筛沸石及硅胶饭化铝系吸附剂等.这些吸附剂具有各不相同的吸附特性.应该根据氢气气源的杂质组成情况等条件分别使用.但目前在这方面的研究还不太多。一般使用的装置中有果壳活性炭与分子筛沸石的双层结构、果壳活性炭单层结构及分子筛沸石单层结构等几种类型,在作为杂质的氮气及一饭化碳含最大的场合.要增加分子筛沸石层的数量。
椰壳活性炭难以吸附氢气.因此.精制时是椰壳活性炭从原料气体中吸附氮气以外的气体.把未被吸附的氢气作为产品取出来.氮气的精制作业,主要应用于从甲醉分解所得到的气体中制造氢气。精制的方法是首先用椰壳活性炭吸附除去甲醛分解气体中的二氧化碳.而后再用沸石吸附除去杂质成分一氧化碳。 吸附槽的结构是下部充城除去水分用的氧化铝.中部是沸石.最上面充填椰壳活性炭。标准的吸附周期大约5min。 此外.从甲醛分解得到的碳基合成气体(CO, H,-2:I)4,取出复气的装置.尽管在吸附剂的种类及比例方面有一些不同.但仍然与上述装置属于同样的系统。 在嫉基合成气体的场合,反应到产物尽管徽量,但在反应过程中成为阻碍反应的物质.但是.作为吸附剂保护床的形态设置着的预处理装置椰壳活性炭槽,将吸附除去这种反应副产物。所以,结果能够获得提高反应得率及延长催化剂寿命的效果。
在半导体及金属的精炼等领域中使用很多的氩气。氩气在空气中的含份只有0.93%.目前还没有一种经济性能及选择性能好的吸附刘能吸附回收氩气.专靠空气的深度冷冻分离法制取.氧气和氩气的沸点接近,为了分离出氩气要损失很多氧气。目前虽然还未达到实际使用的阶段.但从原理来看.如果分子筛椰壳活性炭的压力回转吸附法能够用于分离精制氩气的话.那么就可以期待以高得率来回收氩气了.而且.确实存在着以上述的那种氛翻气气体形式的使用地点以及化学工业中所排出的富含氩气的气体排出场所.虽然受到这类富含氩气气体中杂质组成的影响.但这类排气只要有一定规模.氩气达到一定的浓度,就有希望用压力回转吸附法进行回收。
氮气与上述的氢气一样.难以被果壳活性炭吸附。因此.氮气的精制也是用果壳活性炭从原料气体中吸附氮气以外的气体以后,把未被吸附的饭气作为产品取出来.氮气是稀有气体.价格很贵。氮气梢侧主要用于吸附除去饭气在循环使用过程中以杂质形态而混人的空气.提高再次循环使用时氮气的纯度。 通常含在原气中的空气压为5%-loy.用压力回转吸附装置将空气的含量降低到 lOppri以下.吸附相至少应有2个槽.吸附周期通常约5min.由于要赴开高压气体管理法. 吸附压力大多小于10KGCOM.
氮气的压力回转吸附是使用分子筛椰壳活性炭,从原料空气中所含有的氧气、氮气、二氧化碳及水分中吸附除去氧气、二氧化碳及水分,而将氮气(含有氛气)作为产品的操作。该法是利用不同气体向分子筛椰壳活性炭七吸附速度差异的分子筛效果进行分离的.在相同的分压下,级气、氮气的平衡吸附最差别不大.氧气(分子直径0. 28nm)与氮气(分子直径0.30nm) 的分子直径之差为0.02nm.但向分子筛椰壳活性炭上的吸附速度却相差40倍左右。
因此,通过采用适当的吸附时间的方法.便能进行高度的分离.现在.在压力力回转吸附装置中,吸附时间为 1-2min左右(当然要粉向分子筛椰壳活性炭上的吸附速度及孔径状况)的经济性能最好.当处理的气体数里增加时.产品氮气的纯度当然下降.在保持产品氮气的纯度不变的情况下.在要求处理能力大(单位质量的分子筛椰壳活性炭在单位时间内的产品量大)的场合,使用吸附速度大的短周期型分子筛椰壳活性炭有利;在重视得率(单位空气派的氮气产且)的场合.相反地,使用吸附速度小的长周期型分子椰壳活性炭有利。此外,吸附速度及平衡吸附且都受温度的影响很大.可以分别地在寒冷地区使用前一种分子筛椰壳活性炭.在温暖的地区使用后一种分子筛椰壳活性炭。就是这样,速度分离型压力回转吸附装且的吸附性能,受分子椰壳活性炭性能的影响很大。