分子篩對空分制氧制氮中的應(yīng)用介紹

空氣是一種廉價的工業(yè)原料，含有氮、氧、氬以及水分、二氧化碳和硫化氫等。用空分分離制取的氧可以煉鋼，純氧及富氧空氣也可用于有色金屬冶煉及生物發(fā)酵等方面；空分得到的氮可用于化肥生產(chǎn)、冶金工業(yè)、冷凍劑等。但是在直接與間接應(yīng)用空氣的過程中，都需要首先除去空氣中的水分以及二氧化碳等物質(zhì)。因為這些成分往往會造成嚴重的危害。 

用分子篩干燥空氣是十分方便，有效的，在常溫常壓下可以相當(dāng)完全地脫除水分，在中壓和高壓下，除脫水外還可以同時脫除二氧化碳以及乙炔。而且相同的條件下，分子篩干燥空氣，可以比用硅膠得到更低的露點，而吸附量經(jīng)其高3-4倍。

在用分子篩空分制氧前必須首先除去空氣中的水分、二氧化碳和乙炔。否則，水和二氧化碳會導(dǎo)致低溫分餾系統(tǒng)的凍結(jié)，而乙炔則會引起爆炸。 

水、二氧化碳、乙炔都是高極性或不飽和分子，分子篩對它們有很強的親和力。這種親和力的順序時H2O≥C2H2≥CO2，因此，空氣凈化的程度主要由脫除CO2的效果決定。

分子篩吸附CO2的動力學(xué)活性與溫度、空氣的壓力和流速有關(guān)。實踐表明：在中壓和高壓下用13X和5A分子篩可以同時除出空氣中的水分、二氧化碳和乙炔。用制氧機生產(chǎn)氧氣時，壓縮空氣經(jīng)過一次分子篩吸附后，即可送分餾塔深冷分離成氮和氧了。

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