ตะแกรงโมเลกุลคาร์บอน

1. เส้นผ่านศูนย์กลางอนุภาค: 1.0-1.3 มม.

2. ความหนาแน่นรวม: 640-680KG/m³

3. ระยะเวลาการดูดซับ: 2x60S

4. ความแข็งแรงในการบีบอัด: ≥70N/ชิ้น

วัตถุประสงค์: ตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนเป็นสารดูดซับชนิดใหม่ที่พัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษ 1970 เป็นวัสดุคาร์บอนแบบไม่มีขั้วที่ยอดเยี่ยม ตะแกรงโมเลกุลคาร์บอน (CMS) ใช้ในการแยกไนโตรเจนเสริมสมรรถนะในอากาศ โดยใช้กระบวนการไนโตรเจนความดันต่ำที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งมีต้นทุนการลงทุนต่ำกว่ากระบวนการไนโตรเจนความดันสูงแบบเย็นจัดแบบดั้งเดิม ความเร็วในการผลิตไนโตรเจนสูง และต้นทุนไนโตรเจนต่ำ จึงเป็นสารดูดซับไนโตรเจนเสริมสมรรถนะในอากาศที่อุตสาหกรรมวิศวกรรมนิยมใช้ ไนโตรเจนชนิดนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมี อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมถ่านหิน อุตสาหกรรมยา อุตสาหกรรมสายเคเบิล การอบชุบโลหะ การขนส่งและการเก็บรักษา และอื่นๆ

หลักการทำงาน: ตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนใช้คุณสมบัติการกรองเพื่อแยกออกซิเจนและไนโตรเจน ในการดูดซับก๊าซเจือปนด้วยตะแกรงโมเลกุล ก๊าซขนาดใหญ่และมีรูพรุนขนาดกลางจะทำหน้าที่เป็นช่องทางเท่านั้น โมเลกุลจะถูกดูดซับและลำเลียงไปยังรูพรุนขนาดเล็กและรูพรุนขนาดเล็ก ซึ่งปริมาตรที่แท้จริงของการดูดซับคือ ไมโครพอร์และรูพรุนขนาดเล็ก ดังที่แสดงในภาพก่อนหน้า ตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนประกอบด้วยไมโครพอร์จำนวนมาก ซึ่งช่วยให้โมเลกุลที่มีขนาดจลนศาสตร์เล็กสามารถแพร่กระจายเข้าไปในรูพรุนได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่จำกัดการเข้ามาของโมเลกุลขนาดใหญ่ เนื่องจากความแตกต่างของอัตราการแพร่สัมพัทธ์ของโมเลกุลก๊าซที่มีขนาดต่างกัน จึงสามารถแยกส่วนประกอบของก๊าซผสมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น การกระจายตัวของไมโครพอร์ในตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนควรอยู่ในช่วง 0.28 นาโนเมตร ถึง 0.38 นาโนเมตร ตามขนาดของโมเลกุล ภายในช่วงขนาดรูพรุนขนาดเล็ก ออกซิเจนสามารถแพร่กระจายเข้าสู่รูพรุนได้อย่างรวดเร็วผ่านรูพรุน แต่ไนโตรเจนนั้นยากที่จะผ่านรูพรุนนี้ ทำให้ออกซิเจนและไนโตรเจนแยกออกจากกันได้ ขนาดรูพรุนขนาดเล็กเป็นพื้นฐานของการแยกออกซิเจนและไนโตรเจนด้วยตะแกรงโมเลกุลคาร์บอน หากขนาดรูพรุนมีขนาดใหญ่เกินไป ออกซิเจนและไนโตรเจนจะเข้าไปในรูพรุนขนาดเล็กได้ง่าย จึงไม่ทำหน้าที่แยกตัว หากขนาดรูพรุนเล็กเกินไป ออกซิเจนและไนโตรเจนจะไม่สามารถเข้าไปในรูพรุนขนาดเล็กได้ จึงไม่ทำหน้าที่แยกตัวเช่นกัน

อุปกรณ์แยกไนโตรเจนด้วยตะแกรงโมเลกุลคาร์บอน: อุปกรณ์นี้มักเรียกกันว่าเครื่องไนโตรเจน กระบวนการทางเทคโนโลยีคือวิธีการดูดซับแบบแกว่งแรงดัน (หรือเรียกสั้นๆ ว่า PSA) ที่อุณหภูมิปกติ การดูดซับแบบแกว่งแรงดันเป็นกระบวนการดูดซับและแยกโดยไม่ใช้แหล่งความร้อน ความสามารถในการดูดซับของตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนต่อส่วนประกอบที่ถูกดูดซับ (ส่วนใหญ่เป็นโมเลกุลออกซิเจน) จะถูกดูดซับในระหว่างการอัดแรงดันและการผลิตก๊าซตามหลักการข้างต้น และจะถูกคายออกในระหว่างการอัดแรงดันและการปล่อยออก เพื่อสร้างตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนขึ้นมาใหม่ ในขณะเดียวกัน ไนโตรเจนที่เสริมสมรรถนะในเฟสก๊าซเบดจะผ่านเบดไปเป็นก๊าซผลิตภัณฑ์ และแต่ละขั้นตอนเป็นการทำงานแบบวัฏจักร การทำงานแบบวัฏจักรของกระบวนการ PSA ประกอบด้วย: การเพิ่มแรงดันและการผลิตก๊าซ; ความดันสม่ำเสมอ; การลดแรงดัน การระบายออก; จากนั้นความดันและการผลิตก๊าซ; ขั้นตอนการทำงานหลายขั้นตอน ก่อให้เกิดกระบวนการทำงานแบบวัฏจักร ตามวิธีการฟื้นฟูที่แตกต่างกันของกระบวนการ สามารถแบ่งออกเป็นกระบวนการฟื้นฟูสุญญากาศและกระบวนการฟื้นฟูบรรยากาศ อุปกรณ์เครื่องทำไนโตรเจน PSA ตามความต้องการของผู้ใช้งาน ได้แก่ ระบบฟอกอากาศอัด ระบบดูดซับแรงดันสวิง ระบบควบคุมโปรแกรมวาล์ว (การฟื้นฟูสุญญากาศยังต้องมีปั๊มสุญญากาศด้วย) และระบบจ่ายไนโตรเจน