分子篩的吸附原理及應用

2010-06-28 真空技術網真空技術網整理

　　分子篩是人工水熱合成的硅鋁酸鹽晶體,其硅鋁比不同生成各種不同型號分子篩.如:A型,X型,Y型等,并經過交換不同的金屬陽離子則變成同類型不同類別的分子篩.依據晶體內部孔穴大小吸附或排斥不同的物質分子,同時根據不同物質分子極性或可極化度而決定吸附的次序,達到分離的效果,因而被形象的稱為”分子篩”.分子篩的孔徑分布是非常均一的,因而分子篩比其他類型吸附劑更具有其獨特的優越性：

　　具有極高，深度干燥分離度；

　　可以有效地避免分離時所產生共吸附現象，提高產品得率；

　　可以在同一系統中同時完成干燥和物質的純化；

　　在較高的溫度條件下，同樣具有一定的吸附容量；

　　分子篩系統較其他干燥和分離裝置，設備投資低，運轉成本低

石油煉制

　　TOP為石油煉制行業提供了專業的分子篩系列產品。

　　烷基化原料的干燥--分子篩有助于降低酸消耗，減少再生器的使用和侵蝕，并帶來烷基化質量總體水平的提高。

　　煉廠氫的干燥和凈化--防止下游設備的腐蝕，濾除從催化劑中再生出來的氯。

　　煉廠氣的干燥--用于防止重整氣體在深冷加工時發生管線凍堵。

　　煉廠產品的干燥凈化--用于液化石油氣（LPG）的干燥和脫硫，以及石腦油和煤油的干燥。

　　異構化處理--用于對原料和再生氫氣的干燥和凈化。

　　AHR乙醇脫水--分子篩可將其脫水到汽油級的純度。與共沸蒸餾相比，不僅可降低投資和操作費用，同時操作上有更大的靈活性，而且無需處理苯和環己烷。

　　變壓吸附（PSA-H2）氫氣純化工藝。

工業氣體和空氣分離

　　O2, N2, H2 和CO等高純度工業氣體的生產方法有許多，TOP的分子篩以其具有的高吸附選擇性和高吸附容量的特性在這些生產工藝中起著關鍵作用。

　　分子篩在深冷法生產高純度H2和CO工藝中是不可缺少的一部分。

　　在典型的深冷法工藝中，由天然氣重整得到的合成氣（主要成分為H2和CO）首先通過一個吸附床，除去大部分的CO2。隨后，飽含水汽的合成氣(仍含有ppm級的CO2)再通過分子篩吸附床，將水和CO2的含量脫除到遠小于1ppm的水平；保證了在后工序的深冷分離過程中，管道不會因水和CO2的結冰而堵塞。使用高吸附容量和長壽命的分子篩吸附劑，還有助于降低設備投資和操作費用。

　　H2也可用非深冷的手段來生產，即用分子篩吸附的方法。高度選擇性的分子篩吸附劑可以將雜質的含量降低到相當低的水平，保證產出的H2氣體的純度達到99.9%以上。

　　空分中采用低溫精餾或吸附工藝生產高純O2和N2時都要用到分子篩。

　　在一般的深冷工藝中，經壓縮和低溫冷卻后的空氣通過分子篩床進行吸附，其中H2O和CO2含量可降至1 ppm以下，從而有效地防止在對O2和N2進行分離時低溫設備出現凍堵現象。

　　TOP空分專用的13X APG分子篩對H2O和CO2具有高吸附容量和高選擇性，其產品性能和吸附指標均達到行業的標準。

　　在用分子篩吸附法生產氧氣時，常壓下的空氣進入分子篩吸附床，高效的分子篩從空氣中脫除水、CO2和 N2，得到95%的氧氣。TOP產品的PSA O2-HP分子篩在變壓吸附工藝中對H2O、CO2和N2也具有高吸附容量和高選擇性。

冷凍干燥

　　TOP為汽車、家用電器以及工業建筑行業的空調和制冷系統提供分子篩干燥劑。

　　TOP所生產的高干燥容量的分子篩干燥劑與制冷劑和潤滑劑相互兼容可有效防止設備故障。XH系列分子篩干燥劑具有的高機械強度和顆粒完整度，可防止干燥劑顆粒破碎和磨損，特別在振動劇烈的汽車空調系統中這一點尤為重要。這些特性保證了TOP分子篩干燥劑在經濟性和操作的可靠性方面的優勢。

石油化工

　　TOP分子篩產品為烯烴行業提供技術和產品服務。

　　全球所有乙烯生產廠家在使用分子篩干燥劑。TOP將利用創新技術為烯烴行業的發展作出新的貢獻。

　　聚合裝置對原料氣的要求非常高，必須依賴先進的分子篩產品以及相應的應用技術來保護聚合催化劑，從而生產出高質量的聚合物產品。TOP不但可根據客戶的要求提供優質分子篩、而且能夠根據吸附系統的設計提供現場服務。