Atualmente, o zeólito mais utilizado nas fábricas de oxigénio Zeólito de grau de lítio peneira molecular e Zeólito de sódio crivo molecular de qualidade através da tecnologia PSA ou VPSA.
A peneira molecular é um adsorvente crucial na tecnologia de adsorção por oscilação de pressão, separação de ar e produção de oxigénio. Moléculas cujo diâmetro molecular é menor do que os poros da peneira de peneiras moleculares de zeólita podem entrar nos poros, mas ainda podem usar diferentes polaridades moleculares, insaturação e taxas de polarização, a diferença na força de adsorção e taxa de difusão causada pela configuração espacial e assim por diante separa as moléculas de gás. Isso ocorre porque o zeólito composto de cátions e a estrutura de sílica-alumina carregada negativamente é em si uma substância polar, que pode polarizar moléculas por meio de indução eletrostática. Por conseguinte, quanto mais polares, ou quanto mais facilmente polarizadas forem as moléculas, mais fácil será a sua adsorção.
O crivo molecular de zeólito tem uma elevada capacidade de adsorção a baixa concentração de adsorvato (ou alta temperatura de adsorção). A razão é que as suas propriedades de adsorção são diferentes das de outros adsorventes. Por exemplo, a força de adsorção do carvão ativado é uma função das forças de dispersão, enquanto a peneira molecular de zeólito não só tem uma função de força de dispersão, mas também tem uma grande força eletrostática. Uma vez que a cavidade cristalina da peneira molecular de zeólito contém catiões e o oxigénio de reserva tem carga negativa, é gerado um forte campo elétrico positivo local em torno dos catiões. Devido ao efeito combinado dos dois, as peneiras moleculares de zeólito têm uma capacidade de adsorção particularmente forte.
A adsorção por oscilação de pressão (PSA) é uma tecnologia de separação de gases emergente na indústria nas últimas décadas. Tomemos como exemplo a peneira molecular adsorvente. Utiliza o ar como matéria-prima e utiliza um adsorvente sólido de elevada eficiência e seleção sob determinadas condições de pressão e circulação. De acordo com a diferença de equilíbrio de adsorção e comportamento de taxa e o desempenho de adsorção selectiva de azoto e oxigénio, o ciclo rápido de adsorção-dessorção é realizado para atingir o objetivo de separação de gás e reciclagem de adsorvente.
As principais áreas de aplicação da adsorção por oscilação de pressão incluem os seguintes aspectos: purificação do ar, separação do ar por adsorção por oscilação de pressão para produzir oxigénio, separação do ar por adsorção por oscilação de pressão para produzir azoto, adsorção por oscilação de pressão para produzir hidrogénio, utilização da adsorção por oscilação de pressão para transformar as fábricas de fertilizantes, recuperar o dióxido de carbono de uma fonte de gás rica em dióxido de carbono.
Entre elas, a utilização da adsorção por oscilação de pressão para produzir oxigénio está a tornar-se cada vez mais extensa. Não se limita a algumas indústrias, como a metalurgia e a indústria química, mas tem também um grande número de aplicações na medicina, alimentação, fabrico de papel, proteção ambiental, aquacultura, saúde doméstica e outras indústrias.
A classificação da produção de oxigénio por adsorção por oscilação de pressão tem as três seguintes caraterísticas
Produção de oxigénio VPSA (100m³/h-7500m³/h) pressão de adsorção de cerca de 40kPa pressão de dessorção de cerca de 50kPa.
Produção de oxigénio PSA (1m³/h-200m³/h) pressão de adsorção de cerca de 5 kg, dessorção à pressão atmosférica
Método de adsorção rápida (1L/min-20L/min) pressão de adsorção de cerca de 2kg, dessorção à pressão atmosférica
Vantagens da aplicação da adsorção por oscilação de pressão
A adsorção por oscilação de pressão tem um tempo de ciclo curto, baixo consumo de energia para funcionamento a temperatura normal, baixo investimento e fácil controlo automático.
As suas principais vantagens reflectem-se em:
1. Baixo consumo de energia, só consome muito trabalho quando o ar é comprimido. Geralmente, a pressão do PSA é inferior a 0,2-0,6MPa, a do VPSA é inferior a 0,06MPa, a do VPSA é inferior a 0,06MPa e o consumo de energia do VPSA é muito inferior ao do PSA. A regeneração do adsorvente não requer aquecimento e requer apenas pouco trabalho de uma pequena bomba de vácuo. O consumo de energia da produção de oxigénio da VPSA é inferior a 0,41KWh/m3, o consumo de energia da produção de azoto é de 0,27-0,31KWh/m3 e a produção de hidrogénio do gás de coqueria é de 0,5KWh/m3.
2. Boa adaptabilidade, o dispositivo de adsorção por oscilação de pressão pode ser ajustado ligeiramente para alterar a capacidade de produção, alterar o teor de impurezas do gás bruto e as condições do processo, como a pressão de entrada.
3. O adsorvente tem uma longa vida útil. Geralmente, pode ser utilizado durante mais de dez anos e pode ser prolongado com um pouco de adsorvente novo, com menos tempo de manutenção e uma elevada taxa de funcionamento.
4. Pode ser automatizado.
5. O equipamento pode funcionar à temperatura ambiente no exterior, sem isolamento nem aquecimento ou arrefecimento. Com exceção dos contadores de reforço de baixa tensão, não há consumo de vapor, água ou eletricidade. A adsorção por oscilação de pressão é de grande importância para a redução do investimento industrial e do consumo de energia.
Peneira médica de oxigénio granular A peneira molecular da série JLOX-100 e a peneira molecular da série JLOX-500 produzidas pela Jianlong Company têm um desempenho excecional no campo da adsorção por oscilação de pressão.
O crivo molecular de alta eficiência da série JLOX-500 para a produção de oxigénio é um novo tipo de crivo molecular do tipo X, que é utilizado principalmente no processo de produção de oxigénio por adsorção por oscilação de pressão com adsorção sob pressão e dessorção atmosférica. Tem uma elevada capacidade de adsorção de azoto e um excelente coeficiente de separação de azoto e oxigénio.
As peneiras moleculares de alta eficiência para geração de oxigénio da série JLOX-500 são utilizadas principalmente em dispositivos de geração de oxigénio por adsorção por oscilação de pressão. Tem as vantagens de elevada pureza de oxigénio, elevada taxa de produção de oxigénio, taxa de adsorção rápida e longa vida útil. É o melhor substituto para a peneira molecular de oxigénio 5A (Ca A). Os produtos JLOX-500 são utilizados principalmente na produção de oxigénio industrial PSA e em sistemas de fornecimento de oxigénio para centros médicos. O produto JLOX-501 é uma peneira molecular dedicada a geradores de oxigénio médicos (domésticos) e microgeradores de oxigénio PSA.
A série JLOX-100 de peneira molecular de produção de oxigénio de alta eficiência é um cristal de aluminossilicato de lítio do tipo X, que é uma peneira molecular de produção de oxigénio com um nível avançado internacional. Amplamente utilizado em aço, metalurgia não ferrosa, indústria química, transformação de poupança de energia de fornos, proteção ambiental, fabrico de papel, aquacultura, cuidados médicos e outras indústrias.
A série JLOX-100 de peneira molecular de oxigénio de alta eficiência é utilizada principalmente em dispositivos de geração de oxigénio por adsorção por oscilação de pressão. Tem as caraterísticas de grande capacidade de adsorção, elevado coeficiente de separação de azoto e oxigénio e fácil dessorção. A sua capacidade de adsorção de azoto é cerca de duas vezes superior à da peneira molecular de oxigénio de tipo A. Ao mesmo tempo, a peneira molecular rica em oxigénio da série JLOX-100 tem boa resistência ao desgaste e longa vida útil. Por conseguinte, a utilização da peneira molecular enriquecida com oxigénio da série JLOX-100 para produzir oxigénio pode reduzir significativamente o consumo de energia da produção de oxigénio e o custo de funcionamento do dispositivo
Melhorar a eficiência económica. O produto JLOX-101 é uma peneira molecular de oxigénio de alta eficiência utilizada em pequenos geradores de oxigénio médicos (domésticos) de topo de gama.
A empresa chinesa de investigação e produção JALON é especializada na investigação, fabrico, venda e serviço de vários crivos moleculares.
A JALON oferece categorias de produtos baseadas em quatro tecnologias existentes: peneira molecular, pó de zeólito, pó de zeólito ativado e alumina activada.
A principal área de negócio da empresa é o desenvolvimento e produção de produtos de peneira molecular adequados para sistemas modernos de separação de gás de alta tecnologia.
Os produtos e projectos da JALON são distribuídos nos Estados Unidos, Alemanha, França, Coreia do Sul, Japão e em muitos países do mundo. A JALON dispõe de uma rede completa de clientes. As principais empresas envolvidas na produção de petróleo e gás, fabrico de maquinaria, indústria alimentar, carvão, química, petroquímica e outras indústrias utilizam os serviços da JALON.
Para mais informações, consultar jalonzeolite.com.