Tööstusliku ja meditsiinilise hapniku tootmine on tseoliidi molekulaarsõelte üks peamisi rakendusi. See adsorbeerib selektiivselt lämmastiku molekule läbi täpse pooristruktuuri, eraldades seeläbi tõhusalt kõrge puhtusastmega hapniku, et rahuldada meditsiinilisi, tööstuslikke ja majapidamisvajadusi.
Molekulaarsõela meetod Hapniku tootmisprotsess
Survekõikumisega adsorptsioon (PSA): suruõhk läbib molekulaarsõela. Survestamise ajal adsorbeerib molekulaarsõel lämmastikku, rikastades väljutamiseks hapnikku. Surve vähendamise ajal eraldub lämmastik, regenereerides molekulaarsõela.
Vaakumsurve kõikumisega adsorptsioon (VPSA): Surve all siseneb õhk adsorptsioonitorni, kus molekulaarsõel adsorbeerib selektiivselt lämmastikku, rikastades väljutamiseks hapnikku. Seejärel lülitage vaakumile, lämmastiku desorbeerimiseks ja molekulaarsõela regenereerimiseks.
Vaakum-swing adsorptsioon (VSA): normaalrõhul või madalal rõhul siseneb õhk adsorptsioonitorni, lämmastik adsorbeerub eelistatavalt molekulaarsõelal ja hapnik voolab välja. Vaakumis vabaneb adsorbeeritud lämmastik ja molekulaarsõel regenereeritakse.
Krüogeenne õhu eraldamine: suruge õhk vedelaks ja eraldage destilleerimise teel. Lämmastik aurustub kõigepealt selle madalama keemistemperatuuri tõttu, samal ajal kui hapnik koguneb väljundiks vedelas olekus. Molekulaarsõelu kasutatakse õhu eeltöötluseks niiskuse ja süsinikdioksiidi eemaldamiseks.
Erinevate hapnikutootmisprotsesside rakendused
PSA sobib kaasaskantavaks või meditsiiniliseks hapniku tootmiseks ning väikese või keskmise suurusega tööstuslikuks hapniku tootmiseks, hapniku puhtus on 90% ~ 95%.
VPSA sobib suuremahuliseks tööstuslikuks hapniku tootmiseks, säilitades stabiilse hapnikukontsentratsiooni üle 93%.
VSA sobib keskmise mahuga pidevaks hapnikutootmiseks (suurhaigla, vesiviljelus, tööstuslikud katlad jne), hapniku kontsentratsioon on 90% ~ 95%.
Krüo{0}}eraldus pakub silmapaistvat suuremahulist tootmisvõimsust ja annab kõrgeima hapnikupuhtuse (tavaliselt üle 99,6%), mis vastab pooljuhtide ja kosmosetööstuse tipptasemel-vajadustele. Seda kasutatakse laialdaselt terase-, keemia-, elektroonika- ja metallurgiatööstuses.
Tseoliidi molekulaarsõelad hapniku tootmiseks
Tüüp 5A tseoliidi molekulaarsõel: see adsorbeerib väikseid molekule, nagu lämmastik ja süsinikdioksiid, kuid sellel on madal hapniku adsorptsioonivõime. Seda tüüpi molekulaarsõela kasutati tavaliselt varajastes PSA hapniku tootmissüsteemides.
Tüüp 13X tseoliidi molekulaarsõel: seda kasutatakse peamiselt õhu eeltöötluseks hapniku tootmisel, mitte otse hapniku ja lämmastiku eraldamise tuuma adsorptsiooniprotsessis. Sellel on suur adsorptsioonivõime, eriti niiskuse, süsinikdioksiidi ja sulfiidide suhtes.
LiX-tüüpi tseoliit-molekulaarsõel: X--tüüpi molekulaarsõela modifitseeritud versioon (13X variant), suurema lämmastiku selektiivsuse ning kiirema adsorptsiooni- ja desorptsioonikiirusega on see praegu kõige -jõudlusega molekulaarsõel hapniku tootmiseks.