分子筛的吸附原理及应用

2010-06-28 真空技术网真空技术网整理

　　分子筛是人工水热合成的硅铝酸盐晶体,其硅铝比不同生成各种不同型号分子筛.如:A型,X型,Y型等,并经过交换不同的金属阳离子则变成同类型不同类别的分子筛.依据晶体内部孔穴大小吸附或排斥不同的物质分子,同时根据不同物质分子极性或可极化度而决定吸附的次序,达到分离的效果,因而被形象的称为”分子筛”.分子筛的孔径分布是非常均一的,因而分子筛比其他类型吸附剂更具有其独特的优越性：

　　具有极高，深度干燥分离度；

　　可以有效地避免分离时所产生共吸附现象，提高产品得率；

　　可以在同一系统中同时完成干燥和物质的纯化；

　　在较高的温度条件下，同样具有一定的吸附容量；

　　分子筛系统较其他干燥和分离装置，设备投资低，运转成本低

石油炼制

　　TOP为石油炼制行业提供了专业的分子筛系列产品。

　　烷基化原料的干燥--分子筛有助于降低酸消耗，减少再生器的使用和侵蚀，并带来烷基化质量总体水平的提高。

　　炼厂氢的干燥和净化--防止下游设备的腐蚀，滤除从催化剂中再生出来的氯。

　　炼厂气的干燥--用于防止重整气体在深冷加工时发生管线冻堵。

　　炼厂产品的干燥净化--用于液化石油气（LPG）的干燥和脱硫，以及石脑油和煤油的干燥。

　　异构化处理--用于对原料和再生氢气的干燥和净化。

　　AHR乙醇脱水--分子筛可将其脱水到汽油级的纯度。与共沸蒸馏相比，不仅可降低投资和操作费用，同时操作上有更大的灵活性，而且无需处理苯和环己烷。

　　变压吸附（PSA-H2）氢气纯化工艺。

工业气体和空气分离

　　O2, N2, H2 和CO等高纯度工业气体的生产方法有许多，TOP的分子筛以其具有的高吸附选择性和高吸附容量的特性在这些生产工艺中起着关键作用。

　　分子筛在深冷法生产高纯度H2和CO工艺中是不可缺少的一部分。

　　在典型的深冷法工艺中，由天然气重整得到的合成气（主要成分为H2和CO）首先通过一个吸附床，除去大部分的CO2。随后，饱含水汽的合成气(仍含有ppm级的CO2)再通过分子筛吸附床，将水和CO2的含量脱除到远小于1ppm的水平；保证了在后工序的深冷分离过程中，管道不会因水和CO2的结冰而堵塞。使用高吸附容量和长寿命的分子筛吸附剂，还有助于降低设备投资和操作费用。

　　H2也可用非深冷的手段来生产，即用分子筛吸附的方法。高度选择性的分子筛吸附剂可以将杂质的含量降低到相当低的水平，保证产出的H2气体的纯度达到99.9%以上。

　　空分中采用低温精馏或吸附工艺生产高纯O2和N2时都要用到分子筛。

　　在一般的深冷工艺中，经压缩和低温冷却后的空气通过分子筛床进行吸附，其中H2O和CO2含量可降至1 ppm以下，从而有效地防止在对O2和N2进行分离时低温设备出现冻堵现象。

　　TOP空分专用的13X APG分子筛对H2O和CO2具有高吸附容量和高选择性，其产品性能和吸附指标均达到行业的标准。

　　在用分子筛吸附法生产氧气时，常压下的空气进入分子筛吸附床，高效的分子筛从空气中脱除水、CO2和 N2，得到95%的氧气。TOP产品的PSA O2-HP分子筛在变压吸附工艺中对H2O、CO2和N2也具有高吸附容量和高选择性。

冷冻干燥

　　TOP为汽车、家用电器以及工业建筑行业的空调和制冷系统提供分子筛干燥剂。

　　TOP所生产的高干燥容量的分子筛干燥剂与制冷剂和润滑剂相互兼容可有效防止设备故障。XH系列分子筛干燥剂具有的高机械强度和颗粒完整度，可防止干燥剂颗粒破碎和磨损，特别在振动剧烈的汽车空调系统中这一点尤为重要。这些特性保证了TOP分子筛干燥剂在经济性和操作的可靠性方面的优势。

石油化工

　　TOP分子筛产品为烯烃行业提供技术和产品服务。

　　全球所有乙烯生产厂家在使用分子筛干燥剂。TOP将利用创新技术为烯烃行业的发展作出新的贡献。

　　聚合装置对原料气的要求非常高，必须依赖先进的分子筛产品以及相应的应用技术来保护聚合催化剂，从而生产出高质量的聚合物产品。TOP不但可根据客户的要求提供优质分子筛、而且能够根据吸附系统的设计提供现场服务。