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鞏義市泰誠(chéng)凈水材料廠

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技術(shù)文章

變壓吸附制氧原理及分子篩的選擇

閱讀：8發(fā)布時(shí)間：2025-1-11

　　變壓吸附制氧是利用氣體在不同的壓力下在吸附劑上的吸附能力不同，對(duì)空氣中各種氣體進(jìn)行分離的一種非低溫空氣分離技術(shù)。空氣中的主要組份是氮和氧，因此可選擇對(duì)氮和氧具有不同吸附選擇性的吸附劑，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)墓に囘^程，使氮和氧分離制得氧氣。

　　氮和氧都具有四極矩，但氮的四極矩(0.31å)比氧的(0.10 å)大得多，因此氮?dú)庠诜惺肿雍Y上的吸附能力比氧氣強(qiáng)(氮與分子篩表面離子的作用力強(qiáng))。因此，當(dāng)空氣在加壓狀態(tài)下通過裝有沸石分子篩吸附劑的吸附床時(shí)，氮?dú)獗环肿雍Y吸附，氧氣因吸附較少，在氣相中得到富集并流出吸附床，使氧氣和氮?dú)夥蛛x獲得氧氣。當(dāng)分子篩吸附氮?dú)庵两咏柡秃螅Ｖ雇諝獠⒔档臀酱驳膲毫Γ肿雍Y吸附的氮?dú)饪梢越馕鰜恚肿雍Y得到再生并重復(fù)利用。兩個(gè)以上的吸附床輪流切換工作，便可連續(xù)生產(chǎn)出氧氣。

　　變壓吸附是通過壓力的變化而使混合氣體在吸附劑中吸附和脫附交替進(jìn)行的循環(huán)過程中將氧氮分離，從而得到所需要一定濃度的氧氣。由此可見，分子篩對(duì)氮?dú)獾奈饺萘亢偷醴蛛x系數(shù)是決定psa制氧裝置規(guī)模和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)***關(guān)鍵的因素。

　　高效分子篩主要應(yīng)用于鋼鐵、有色冶金等行業(yè)的變壓吸附制氧裝置上，具有氮?dú)馕饺萘看螅⒀醴蛛x系數(shù)高，易脫附等特性，其氮?dú)馕饺萘勘萢型制氧分子篩大2-3倍，氮、氧分離系數(shù)是a型制氧分子篩的2倍左右；分子篩具有良好的耐磨性和較長(zhǎng)的使用壽命。分子篩能顯著降低制氧能耗和裝置的運(yùn)行成本，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

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