Zeolit molekulyar elaklari PSA (bosimli tebranish adsorbsiyasi) vodorod ishlab chiqarish jarayonida hal qiluvchi rol o'ynaydi va ularning selektiv adsorbsion xususiyatlari vodorodni samarali tozalashga erishish uchun kalit hisoblanadi. PSA vodorod ishlab chiqarish jismoniy adsorbsion jarayon bo'lib, u molekulyar elak adsorbentida turli gazlarning turli adsorbsion quvvatlaridan foydalanadigan gazni ajratish jarayonidir.
Vodorodni tozalash jarayoni qanday?
Vodorod ko'plab sanoat va energetika sohalarida, ayniqsa yoqilg'i xujayralari va elektronika sanoatida qo'llanilganligi sababli, ular juda qattiq talablarga ega, faqat yuqori toza vodorod bu talablarni qondira oladi.
Ammo xomashyodan ishlab chiqarilgan vodorod ko'pincha suv bug'lari va uglerod oksidi, karbonat angidrid, metan, azot gazi va sulfidlar kabi aralashmalarni o'z ichiga oladi. Bu suv va aralashmalar katalizatorlarni zaharlashi, reaksiya samaradorligini pasaytirishi, uskunani korroziyaga olib kelishi va xavfsizlikka xavf solishi mumkin. Shuning uchun vodorodni tozalash bilan bog'liq jarayonlar asosan quritish va nopoklikni olib tashlashga qaratilgan.
PSA vodorod ishlab chiqarish va tozalash
PSA vodorod ishlab chiqarish sanoatda eng ko'p ishlatiladigan vodorodni tozalash jarayonlaridan biridir. U, ayniqsa, vodorodni{1}}tarkibida koks gazi va singaz (tabiiy gazni isloh qilish, koʻmirni gazlashtirish) kabi aralash gazlarni tozalash uchun juda mos keladi.
PSA vodorodni tozalash vodorodni aralash gazdan ajratish uchun yuqori bosim ostida molekulyar elaklarning differentsial selektiv adsorbsion imkoniyatlaridan foydalanadi. Molekulyar elaklarning bir xil g'ovak o'lchamlari ularga kichikroq aralashma molekulalarini ushlab turishga va kattaroq vodorod molekulalarini chiqarishga imkon beradi.
Bu oʻlcham-tashqari mexanizm suv va iflosliklarni samarali olib tashlashni taʼminlaydi va muhim ilovalar uchun mos keladigan ultra-sof vodorod hosil qiladi. Va zeolit molekulyar elaklari bu jarayonda asosiy toshga aylandi.
Yuqori bosim ostida aralashmalar adsorbsiyalanadi, vodorod esa o'tadi. Past bosim/vakuum ostida molekulyar elaklar desorbsiyalanadi (qayta tiklanadi), aralashmalarni chiqaradi. Vaqti-vaqti bilan bosimni almashtirish orqali yuqori toza vodorodni doimiy ravishda olish mumkin.
Vodorodni tozalash uchun molekulyar elaklar
Kirish havosini-oldindan tozalash: Aralashtirilgan gaz oqimi (tarkibida vodorod, suv bugʻi, uglerod oksidi, karbonat angidrid, metan, azot gazi va boshqalar) PSA tizimiga kirishidan oldin avval suvni olib tashlash uchun 3A yoki 4A turdagi zeolit molekulyar elaklari (yoki faollashtirilgan alumina) talab qilinadi.
Yuqori bosimli adsorbsiya: Nopokliklar (uglerod oksidi, karbonat angidrid, metan, azot gazi va boshqalar) 5A tipidagi zeolit molekulyar elaklari bilan adsorbsiyalanishi mumkin, ba'zan esa 13X tipidagi zeolit molekulyar elaklari ham kombinatsiyalangan holda ishlatilishi mumkin.