ما هي الخصائص الرئيسية للمادة الماصة المتقدمة المستخدمة في مولد النيتروجين PSA الصديق للبيئة ذو النقاء العالي؟

أحد المكونات الأساسية التي صديقة للبيئة PSA مولد النيتروجين مع درجة نقاء عالية يعتمد على المادة الممتزة المتقدمة - المنخل الجزيئي الكربوني. باعتبارها مادة رئيسية لفصل النيتروجين، فإن خصائص المنخل الجزيئي للكربون تحدد إلى حد كبير أداء وكفاءة مولد النيتروجين.
يمكن للهيكل الصغير المسامي الفريد للمنخل الجزيئي الكربوني أن يمتص الأكسجين والنيتروجين في الهواء بشكل انتقائي بناءً على الاختلافات في الحجم الجزيئي والقطبية. نظرًا لأن قطر جزيئات الأكسجين (O₂) أصغر قليلاً من قطر جزيئات النيتروجين (N₂)، ويكون معدل انتشار جزيئات الأكسجين على سطح المنخل الجزيئي للكربون أسرع، ويتم امتصاص الأكسجين بسهولة أكبر في المسام الدقيقة للمنخل الجزيئي للكربون ، في حين يصعب نسبيًا امتصاص النيتروجين، وبالتالي يتم إثرائه في الطور الغازي لتكوين نيتروجين عالي النقاء.
أثناء عملية التدوير لمولد النيتروجين PSA، فإن المنخل الجزيئي للكربون يمتص الأكسجين تحت ضغط عالي ويطلق الأكسجين تحت ضغط منخفض أو ظروف فراغ لتحقيق تجديد المادة المازة. في هذه العملية، يمكن للمنخل الجزيئي للكربون أن يحقق التوازن الديناميكي بين الامتزاز والامتزاز بسرعة، مما يضمن الإنتاج المستمر والتنقية الفعالة للنيتروجين.
يتمتع المنخل الجزيئي الكربوني بثبات حراري وكيميائي عالي، ويمكنه الحفاظ على هيكله واستقرار أداء الامتزاز على نطاق واسع من درجات الحرارة (عادة -40 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية). بالإضافة إلى ذلك، فهو يتمتع بخمول كيميائي جيد لمعظم الغازات الصناعية الشائعة والبخار، مما يمنع تدهور الأداء أو الفشل بسبب التفاعلات الكيميائية.
من خلال تغيير الضغط المناسب وإدارة درجة الحرارة، يمكن تجديد المنخل الجزيئي للكربون بكفاءة ويمكن استعادة قدرته على الامتصاص. في ظل ظروف التشغيل والصيانة الصحيحة، يمكن أن يصل عمر خدمة المناخل الجزيئية الكربونية إلى عدة سنوات أو حتى أطول، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف التشغيل ومتطلبات الصيانة.
يمكن تعديل توزيع حجم المسام للمنخل الجزيئي للكربون من خلال التحكم في الظروف أثناء عملية التخليق لتلبية احتياجات عمليات فصل الغاز المختلفة. من خلال تحسين حجم المسام، يمكن تحسين انتقائية الامتزاز لغازات معينة (مثل الأكسجين)، وبالتالي تحسين نقاء النيتروجين. لا يتم إنتاج أي مواد ضارة أثناء إعداد واستخدام المناخل الجزيئية الكربونية، ويمكن التعامل معها بأمان عن طريق طرق المعالجة المناسبة (مثل الحرق أو دفن النفايات) بعد التخلص منها، مما يلبي متطلبات حماية البيئة لمولد النيتروجين PSA الصديق للبيئة ذو درجة نقاء عالية. . بالإضافة إلى توليد النيتروجين، يمكن أيضًا استخدام المناخل الجزيئية الكربونية لفصل وتنقية الغازات الأخرى، مثل الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون وما إلى ذلك، مما يوضح إمكانية تطبيقها على نطاق واسع في مجال فصل الغاز.