تعتبر المناخل الجزيئية للزيوليت أمرًا بالغ الأهمية في -عملية التنقية المسبقة لصناعة فصل الهواء المبرد. يجب أن يمر تيار الهواء عبر طبقة الغربال الجزيئي قبل الدخول إلى وحدة فصل الهواء الرئيسية، لإزالة الشوائب التي قد تتداخل مع عملية التبريد أو تؤثر على جودة المنتج.
ما هي تقنية فصل الهواء المبرد؟
تعتمد تقنية فصل الهواء المبرد على الاختلافات في نقاط غليان الغازات المكونة، حيث تقوم أولاً بتبريد الهواء إلى درجة حرارة منخفضة للغاية (أقل من نقطة غليان كل مكون غاز)، عادة أقل من -180 درجة، ثم تستخدم فرق نقطة الغليان لتقطير الغازات وفصلها.
يتم تطبيق تكنولوجيا فصل الهواء المبرد على نطاق واسع في مجالات الصلب والكيميائية والإلكترونيات والطبية والفضاء وغيرها من المجالات. إنها الطريقة الأساسية لفصل الغاز الصناعي، وهي حاليًا الطريقة الأكثر نضجًا وكفاءة للإنتاج الصناعي للأكسجين والنيتروجين والأرجون والغازات النادرة.
عملية فصل الهواء بالتقطير المبرد
تتضمن عملية فصل الهواء بالتقطير المبرد عادةً الخطوات الست التالية:
ضغط الهواء: يتم ضغط الهواء عن طريق مراحل متعددة من الضواغط، لتوفير الضغط اللازم لتبريد الهواء وفصله لاحقاً. نطاق الضغط يمكن أن يكون 0.5Mpa~0.8Mpa (جهاز الضغط العادي)، أو 3Mpa~6Mpa (جهاز الضغط العالي).
التبريد المسبق: خفض درجة حرارة الهواء إلى نقطة التسييل بواسطة مبرد (عادةً ماء تبريد أو مادة تبريد)، من 5 درجات إلى 10 درجات تقريبًا، مما يقلل من متطلبات الطاقة لفصل الهواء المبرد لاحقًا.
التنقية المسبقة: استخدم أبراج الامتزاز (المحملة بالمناخل الجزيئية والألومينا المنشطة والمواد الممتزة الأخرى) لإزالة الشوائب مثل الرطوبة وثاني أكسيد الكربون والهيدروكربونات، مما يمنع التجميد عند درجات الحرارة المنخفضة -وانسداد المعدات، مما يضمن سلامة العملية المبردة.
التبريد العميق: يتبادل الهواء المنقى الحرارة مع تدفق الهواء البارد، ويبرد تدريجيًا إلى درجة حرارة التسييل، تقريبًا -170 درجة إلى -180 درجة، ويتم تسييل بعض الغاز الموجود في الهواء.
فصل التقطير: يفصل عمود الضغط العالي السائل الغني بالأكسجين- والسائل الغني بالنيتروجين-. يتم الحصول على - الأكسجين والنيتروجين عالي النقاء من عمود الضغط المنخفض بعد مزيد من التقطير. ويتم إخراج غاز الأرجون من منتصف عمود الضغط المنخفض.
Gas extraction and storage: Oxygen, nitrogen and argon are reheated to gas and and then output. Some are liquefied for storage, such as liquid oxygen and liquid nitrogen. However, high purity oxygen (>99.5%), nitrogen (>99.9%), and argon (>99.9%) متاحة عند الطلب.
المناخل الجزيئية لفصل الهواء المبرد
13X-المنخل الجزيئي للزيوليت APG: تم تطويره خصيصًا لصناعة فصل الهواء المبرد بالهواء، وينطبق على أي حجم من أجهزة فصل الهواء البارد-أجهزة الفصل. 13X-APG بقدرة امتصاص انتقائية قوية للمياه وثاني أكسيد الكربون.
13X-منخل الزيوليت الجزيئي HP: يتميز بأداء فصل عالي للأكسجين والنيتروجين ومعدل إنتاج أكسجين كافي، والذي يستخدم في الغالب لوحدات توليد الأكسجين لتنفيذ فصل الأكسجين والنيتروجين، مما يؤدي إلى إثراء الأكسجين الصناعي والطبي.
13X-APG-III المنخل الجزيئي للزيوليت: إنه نوع متقدم من 13X-APG. أداء الامتزاز للزيوليت 13X-APG-III أعلى بنسبة 60%~70% من 13X-APG. حتى في ظروف انخفاض ثاني أكسيد الكربون، فإن قدرة الامتزاز 13X-APG-III لا تزال تعمل بشكل جيد.
المنخل الجزيئي للزيوليت 13X-APG-V: أداء الامتزاز لـ 13X-APG-V أكثر من ضعف أداء 13X-APG، وأكثر من 1.4 مرة من أداء الامتزاز يعتبر المناخل الجزيئية 13X-APG-III. 13X-APG-V مادة رائدة في صناعة فصل الهواء المبرد، ومؤشرات أدائه تتفوق بكثير على سابقاتها.
