Karbon Moleküler Eleğin Adsorpsiyon ve Desorpsiyon Süreci

I. Adsorpsiyon Süreci: Basınç Altında "Oksijen Yakalama"

Adsorpsiyon, şu aşamadır: karbon moleküler elekleri Basıncı temel itici güç olarak kullanarak, safsızlık gazlarını "yakalar" ve azotu zenginleştirir. Endüstriyel uygulamalarda sürekli gaz üretimini sağlamak için genellikle çift kuleli alternatif mod kullanılır ve tek kuleli adsorpsiyon işlemi üç adıma ayrılabilir:

1. Besleme Ön İşlemi: "Ham Madde" Havasının Arıtılması

Hava saf bir madde değildir; karbon moleküler eleklerin mikro gözeneklerini tıkayabilen ve kullanım ömrünü kısaltabilen yağ, su ve toz gibi safsızlıklar içerir. Bu nedenle, basınçlı hava önce bir ön işlem sisteminden geçer: yağ lekelerini gidermek için bir yağ giderici, nemi gidermek için bir kurutucu ve tozu yakalamak için bir filtre. Son olarak, adsorpsiyon için hazır, 6-8 bar basınca yükseltilmiş temiz ve kuru basınçlı hava elde edilir.

2. Seçici Adsorpsiyon: Oksijen ve Azotun Hassas "Eleme" İşlemi

Adsorpsiyon kulesine girdikten sonra, temiz basınçlı hava, oksijen, karbondioksit ve artık su buharı gibi küçük moleküllerin karbon moleküler eleğin mikro gözeneklerine hızla yayılmasını ve gözenek duvarlarına sıkıca adsorbe olmasını sağlar. Buna karşılık, azot molekülleri, yavaş difüzyon hızları ve mikro gözeneklerle zayıf etkileşimleri nedeniyle neredeyse hiç adsorbe olmazlar. Yatak tabakası boyunca yukarı doğru akarlar ve sonunda kulenin tepesinden %99,9-%99,999 saflıkta ürün azot olarak boşaltılırlar; bu azot toplanır ve depolanır.

3. Adsorpsiyon Doygunluğu: Geçişten Önceki "Kritik Durum"

Adsorpsiyon ilerledikçe, karbon moleküler eleğin mikro gözenekleri oksijen molekülleri gibi safsızlıklarla kademeli olarak dolar ve adsorpsiyon kapasitesi doygunluğa ulaşır. Bu işlem genellikle sadece yaklaşık 1 dakika sürer. Bu sırada, kule içindeki basınç adsorpsiyon basıncında tutulur ve sistem, bir sonraki desorpsiyon ve rejenerasyon adımına hazırlanmak için otomatik olarak bir geçiş komutu tetikler.

II. Desorpsiyon Süreci: Basınçsızlaştırmadan Sonra "Yeniden Oluşturma Ritüeli"

Desorpsiyon (basınç düşürme yoluyla adsorpsiyon dengesinin bozulması) temel mantığıyla, karbon moleküler eleklerin adsorbe edilmiş safsızlıkları serbest bırakması ve adsorpsiyon kapasitesini geri kazanması için önemli bir adımdır. Benzer şekilde, tek bir kuleyi örnek alırsak, desorpsiyon işlemi, kapsamlı bir rejenerasyon sağlamak için dört adıma ayrılır:

1. Basınç Eşitleme ve Basınç Düşürme: Bir Enerji Geri Dönüşümü "Geçiş Bağlantısı"

Adsorpsiyonla doyurulmuş kule, hava girişini durdurur ve basınç eşitlemesi sağlamak için kısa bir süreliğine (yaklaşık 10-30 saniye) daha düşük basınçlı başka bir kuleye bağlanır. Bu adım, doyurulmuş kulenin basıncını hızla düşürmenin yanı sıra, basınç enerjisinin bir kısmını diğer kulenin basıncını artırmak için geri kazanarak verimlilik ve enerji tasarrufu arasında denge sağlar.

2. Desorpsiyon ve Egzoz: Kirleticiler İçin "Salınım Kanalı"

Basınç eşitlemesinden sonra, doymuş kule bir egzoz vanası aracılığıyla atmosfere bağlanır ve basınç atmosfer basıncına yakın bir değere hızla düşer. Bu noktada, karbon moleküler eleğin mikro gözenekleri içindeki adsorpsiyon dengesi bozulur ve oksijen, karbondioksit ve su buharı gibi önceden adsorbe edilmiş safsızlıklar gözenek duvarlarından desorbe olur ve hava akımıyla birlikte kuleden dışarı atılır (egzoz gazı esas olarak oksijendir ve doğrudan dışarı atılabilir).

3. Durulama Geliştirme: Derinlemesine Temizlik İçin "Önemli Bir Adım"

Kuledeki artık safsızlıkları tamamen gidermek ve bir sonraki adsorpsiyon etkisini etkilememek için sistem, adsorpsiyon kulesini geri yıkamak üzere %5-15 oranında ürün azotu kullanır. Yüksek saflıktaki azot, kuledeki artık oksijen içeren egzoz gazını uzaklaştırabilir ve karbon moleküler eleğin adsorpsiyon aktivitesini daha da artırabilir.

4. Basınç Artırma Hazırlığı: Bir Sonraki Döngüye Hazırlık

Yıkama işleminden sonra, desorbe edilmiş kulenin basıncı, yeniden basınç eşitlemesi veya ilave basınçlı hava yoluyla adsorpsiyon basıncına geri yükseltilir ve tüm rejenerasyon işlemi tamamlanır. Ardından diğer kuleyle yer değiştirmeyi bekler ve bir sonraki adsorpsiyon döngüsüne girer.

İlginizi çeken veya sorularınız varsa, bizi ziyaret edebilirsiniz. www.carbon-cms.com.