Цеолит молекулярлық елеуіштер PSA (қысымның өзгермелі адсорбциясы) сутегі өндіру процесінде шешуші рөл атқарады және олардың таңдамалы адсорбциялық қасиеттері сутегін тиімді тазартуға қол жеткізудің кілті болып табылады. PSA сутегі өндірісі физикалық адсорбциялық процесс болып табылады, ол молекулалық електен адсорбентте әртүрлі газдардың әртүрлі адсорбциялық қабілетін пайдаланатын газды бөлу процесі.
Сутегін тазарту процесі қалай жүреді?
Сутегі көптеген өнеркәсіптік және энергетикалық салаларда, әсіресе отын элементтері мен электроника өнеркәсібінде қолданылғандықтан, оларға өте қатаң талаптар қойылады, тек жоғары таза сутегі бұл талаптарды қанағаттандыра алады.
Бірақ шикізаттан алынған сутегінің құрамында көбінесе су буы және көміртегі тотығы, көмірқышқыл газы, метан, азот газы және сульфидтер сияқты қоспалар болады. Бұл су мен қоспалар катализаторларды уландырады, реакция тиімділігін төмендетеді, жабдықты коррозияға ұшыратады және қауіпсіздікке қауіп төндіреді. Сондықтан сутегін тазартуға байланысты процестер негізінен кептіруге және қоспаларды кетіруге бағытталған.
PSA сутегін өндіру және тазарту
PSA сутегі өндірісі өнеркәсіпте ең жиі қолданылатын сутегі тазарту процестерінің бірі болып табылады. Ол әсіресе кокс газы және сингаз (табиғи газды риформинг, көмірді газдандыру)-құрамында аралас газдар бар сутегін тазарту үшін қолайлы.
PSA сутегін тазарту сутекті аралас газдан бөлу үшін жоғары қысымда молекулалық електердің дифференциалды таңдамалы адсорбциялық мүмкіндіктерін пайдаланады. Молекулярлық електердің біркелкі кеуектерінің өлшемдері оларға кішірек қоспа молекулаларын ұстауға және үлкен сутегі молекулаларын шығаруға мүмкіндік береді.
Бұл өлшемді алып тастау механизмі суды және қоспаларды тиімді кетіруді қамтамасыз етеді, маңызды қолданбаларға жарамды ультра таза сутегін-өңдіреді. Ал цеолиттік молекулярлық електер бұл процесте ірге тасы болды.
Жоғары қысымда қоспалар адсорбцияланады, ал сутегі арқылы өтеді. Төмен қысымда/вакуумда молекулалық електер десорбцияланады (жаңартады), қоспаларды шығарады. Қысымды мезгіл-мезгіл ауыстыру арқылы жоғары таза сутегін үздіксіз алуға болады.
Сутегін тазартуға арналған молекулярлық електер
Кіретін ауаны- алдын ала өңдеу: аралас газ ағыны (құрамында сутегі, су буы, көміртек тотығы, көмірқышқыл газы, метан, азот газы және т.б. бар) PSA жүйесіне түспес бұрын, алдымен суды кетіру үшін 3А немесе 4А типті цеолит молекулалық елеуіштер (немесе белсендірілген глинозем) қажет.
Жоғары қысымды адсорбция: Қоспаларды (мысалы, көміртегі тотығы, көмірқышқыл газы, метан, азот газы және т.б.) 5А типті цеолит молекулалық елеуіштері арқылы адсорбциялауға болады, ал кейде 13X типті цеолит молекулалық елеуіштерді біріктіріп қолдануға болады.