碳分子筛

1. 颗粒直径：1.0-1.3mm

2. 堆积密度：640-680千克/立方米

3. 吸附时间：2×60秒

4.抗压强度：≥70N/件

目的：碳分子筛是20世纪70年代开发的一种新型吸附剂，是一种优良的非极性碳材料。碳分子筛（CMS）用于分离空气中的富氮，采用室温低压氮气工艺，相比传统的深冷高压氮气工艺，具有投资成本更低、制氮速度更快、氮气成本更低等优点。因此，它是工程行业首选的变压吸附（PSA）空气分离富氮吸附剂，该富氮广泛应用于化工、石油天然气、电子、食品、煤炭、制药、电缆、金属热处理、运输和仓储等领域。

工作原理：碳分子筛利用其筛分特性实现氧气和氮气的分离。在分子筛吸附杂质气体的过程中，大孔和中孔仅起到通道作用，被吸附的分子会被输送到微孔和亚微孔，而微孔和亚微孔才是真正的吸附体积。如图所示，碳分子筛含有大量微孔，使得动力学尺寸较小的分子能够快速扩散进入孔内，同时限制大直径分子的进入。由于不同尺寸气体分子的相对扩散速率不同，可以有效地分离混合气体中的组分。因此，碳分子筛中微孔的分布应根据分子尺寸在0.28 nm至0.38 nm之间。在这个微孔尺寸范围内，氧气可以通过孔口快速扩散进入孔内，而氮气则难以通过孔口，从而实现氧气和氮气的分离。微孔孔径是碳分子筛分离氧气和氮气的基础，如果孔径太大，氧气和氮气容易进入分子筛微孔，也无法起到分离作用；孔径太小，氧气和氮气无法进入微孔，也无法起到分离作用。

碳分子筛空分制氮装置：该装置通常被称为制氮机。其工艺流程为常温下的变压吸附法（简称PSA法）。变压吸附是一种无需热源的吸附分离工艺。基于上述原理，碳分子筛在加压产气过程中吸附被吸附组分（主要为氧分子），在减压排气过程中解吸，从而实现碳分子筛的再生。同时，床层气相中富集的氮气穿过床层成为产品气，每个步骤都是一个循环操作。PSA工艺的循环操作包括：加压产气；匀压；降压排气；再次加压产气；多个工作阶段，形成一个循环操作过程。根据再生方式的不同，该工艺可分为真空再生工艺和常压再生工艺。根据用户需求，PSA制氮机设备可以包括空气压缩净化系统、变压吸附系统、阀门程序控制系统（真空再生还需要真空泵）和氮气供应系统。