碳分子筛(Carbon Molecular Sieves,简称CMS)作为20世纪七十年代发展起来的一种新型吸附剂,已经成为工程界首选的变压吸附(PSA)空分富氮吸附剂。
其优良的非极性碳素材料特性,使得制氮碳分子筛能够在常温低压下有效地分离空气中的氮气,相比传统的深冷高压制氮工艺,具有投资费用少、产氮速度快、氮气成本低等诸多优点。
碳分子筛CMS
碳分子筛的主要成分为元素碳,外观为黑色柱状固体。其内部含有大量直径为4埃的微孔,这些微孔对氧分子的瞬间亲和力较强,能够高效地分离空气中的氧气和氮气。
在分子筛吸附杂质气体时,大孔和中孔主要起到通道作用,将被吸附的分子运送到微孔和亚微孔中,而这些微孔和亚微孔才是真正起吸附作用的容积。碳分子筛制氮量大、氮气回收率高,使用寿命长,适用于各种型号的变压吸附制氮机。
碳分子筛的更换
制氮机设备内的工作环境压力不断变化,碳分子筛长时间受压力冲刷,其吸附性能会逐渐衰减。当制氮浓度无法达到要求时,就需要对制氮设备内的碳分子筛进行更换。更换碳分子筛的步骤包括:
检查制氮机的进气管道的各种过滤设备是否需要一同更换。
关停设备,泄放制氮系统内的压力,并切断电源。
拆除罐体顶部管道以及顶盖,并检查罐体内的棕垫或压紧结构是否正常。
拆除罐体下部排料口,把罐体内碳分子筛完全放出,并清理干净。
在罐体底部放入棕垫后,先装填入一定高度的活性氧化铝,再装填碳分子筛,保证装填压紧。
最后把顶盖按原来标记用力压实,检查设备整体密封性。
在更换碳分子筛时,还需要注意不同的压紧方式,如气缸压紧、弹簧压紧、椰垫法兰压紧等,每一种压紧方式都对碳分子筛的更换有不同的要求。
活性炭与分子筛的对比
活性炭和分子筛都具有吸附功能,但它们的组成和吸附原理有很大差异。活性炭是由含碳材料作为原料制备并在高温下碳化和活化的疏水性吸附剂,主要通过物理吸附原理,即表面的有效吸附面积进行吸附。而分子筛,包括碳分子筛,则是结晶硅酸盐或硅铝酸盐,通过孔径选择性地吸附分子。分子筛具有筛分分子的特性,具有很高的吸附能力、选择性吸附和分离、催化特性以及高干燥度。
碳分子筛工厂
随着碳分子筛技术的不断发展,越来越多的碳分子筛工厂应运而生。这些工厂拥有先进的生产线和完善的工艺设施,能够生产出高质量的碳分子筛产品。例如,廊坊赛盛新材料科技有限公司就是一家专业从事碳分子筛研究、生产、销售为一体的企业,是北方最大的碳分子筛生产厂家。他们拥有强大的科研队伍和完善的工艺设施,能够生产出具有国际先进水平的碳分子筛系列产品,适用于各种型号的变压吸附制氮机。
碳分子筛CMS作为一种新型的吸附剂,在制氮领域具有广泛的应用前景。随着技术的不断进步和市场的不断扩大,碳分子筛的生产和更换技术也将不断完善和提高。同时,活性炭与分子筛在吸附原理和应用领域上的差异也为用户提供了更多的选择。而碳分子筛工厂的不断涌现也为市场的繁荣和发展提供了有力的支持。
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