สื่อดูดซับแบบตะแกรงโมเลกุลซีโอไลต์ สำหรับโรงงานผลิตออกซิเจน

ปัจจุบัน ซีโอไลต์ที่ใช้ในโรงงานผลิตออกซิเจนส่วนใหญ่คือ ซีโอไลต์คุณภาพลิเธียม ตัวกรองโมเลกุล และ โซเดียมซีโอไลต์ กรองโมเลกุลแบบเกรดสูงด้วยเทคโนโลยี PSA หรือ VPSA

การผลิตตัวกรองออกซิเจนจากซีโอไลต์แบบเม็ดสำหรับทางการแพทย์

โมเลกุลซีฟเป็นสารดูดซับที่สำคัญในเทคโนโลยีการแยกอากาศเพื่อผลิตออกซิเจนด้วยวิธีดูดซับแบบสวิงความดัน (PSA) โมเลกุลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางโมเลกุลเล็กกว่ารูของโมเลกุลซีฟซีโอไลต์สามารถเข้าสู่รูได้ แต่ยังสามารถใช้ความขั้วโมเลกุลที่แตกต่างกัน ระดับความไม่อิ่มตัว และอัตราการขั้ว รวมถึงความแตกต่างในความแรงของการดูดซับและอัตราการแพร่ที่เกิดจากโครงสร้างเชิงพื้นที่ และปัจจัยอื่น ๆ เพื่อแยกโมเลกุลก๊าซออกจากกัน นี่เป็นเพราะซีโอไลต์ ซึ่งประกอบด้วยแคทไอออนและโครงข่ายซิลิโค-อลูมินาที่มีประจุลบ เป็นสารที่มีขั้วในตัวเอง ซึ่งสามารถทำให้โมเลกุลเกิดขั้วได้ผ่านทางการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต ดังนั้น โมเลกุลที่มีขั้วมากขึ้น หรือโมเลกุลที่เกิดขั้วได้ง่ายขึ้น ก็จะถูกดูดซับได้ง่ายขึ้น

ตัวกรองโมเลกุลซีโอไลต์มีความสามารถในการดูดซับสูงแม้ที่ความเข้มข้นของสารที่ถูกดูดซับต่ำ (หรืออุณหภูมิการดูดซับสูง) เนื่องจากคุณสมบัติการดูดซับของมันแตกต่างจากสารดูดซับอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น แรงดูดซับของคาร์บอนแอคทีฟขึ้นอยู่กับแรงกระจายตัว ในขณะที่ตัวกรองโมเลกุลซีโอไลต์ไม่เพียงแต่มีแรงกระจายตัวเท่านั้น แต่ยังมีแรงไฟฟ้าสถิตที่ใหญ่ด้วย เนื่องจากช่องว่างในผลึกของตัวกรองโมเลกุลซีโอไลต์มีแคตไอออน และออกซิเจนที่คงอยู่มีประจุลบ จึงเกิดสนามไฟฟ้าบวกท้องถิ่นที่แรงขึ้นรอบแคตไอออน เนื่องจากผลรวมของทั้งสองปัจจัยนี้ ตัวกรองโมเลกุลซีโอไลต์จึงมีความสามารถในการดูดซับที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษ

การดูดซับด้วยการเปลี่ยนแปลงความดัน (PSA) เป็นเทคโนโลยีการแยกก๊าซที่เพิ่งเกิดขึ้นใหม่ในอุตสาหกรรมในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา ยกตัวอย่างเช่น ตัวดูดซับแบบโมเลกุลซีฟ (molecular sieve) ซึ่งใช้อากาศเป็นวัตถุดิบ และใช้ตัวดูดซับแบบแข็งที่มีประสิทธิภาพสูงและมีความเลือกสรรสูง ภายใต้เงื่อนไขความดันและวงจรการไหลเวียนที่กำหนด โดยอาศัยความแตกต่างในสมดุลการดูดซับ พฤติกรรมอัตราการดูดซับ และประสิทธิภาพการดูดซับแบบเลือกสรรของไนโตรเจนและออกซิเจน เพื่อดำเนินการวงจรการดูดซับ-ปล่อยออกอย่างรวดเร็ว จนบรรลุวัตถุประสงค์ในการแยกก๊าซและการนำตัวดูดซับกลับมาใช้ใหม่

พื้นที่การประยุกต์ใช้หลักของกระบวนการดูดซับแบบสวิงความดัน (PSA) ได้แก่: การกรองอากาศ, การแยกอากาศด้วยกระบวนการดูดซับแบบสวิงความดันเพื่อผลิตออกซิเจน, การแยกอากาศด้วยกระบวนการดูดซับแบบสวิงความดันเพื่อผลิตไนโตรเจน, การผลิตไฮโดรเจนด้วยกระบวนการดูดซับแบบสวิงความดัน, การใช้กระบวนการดูดซับแบบสวิงความดันเพื่อปรับปรุงโรงงานผลิตปุ๋ย, และการกู้คืนคาร์บอนไดออกไซด์จากแหล่งก๊าซที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณสูง

ในจำนวนนั้น การใช้กระบวนการดูดซับด้วยแรงดันแบบสวิง (Pressure Swing Adsorption) เพื่อผลิตออกซิเจนกำลังถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งไม่จำกัดเพียงอุตสาหกรรมไม่กี่ประเภท เช่น อุตสาหกรรมโลหะและอุตสาหกรรมเคมี แต่ยังมีการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในด้านการแพทย์ อาหาร การผลิตกระดาษ การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ สุขภาพในครัวเรือน และอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกด้วย

การแบ่งประเภทของกระบวนการผลิตออกซิเจนด้วยวิธีดูดซับแบบสวิงความดัน (PSA) มีสามประเภทดังต่อไปนี้:

การผลิตออกซิเจนด้วยระบบ VPSA (100 m³/h–7,500 m³/h) ความดันการดูดซับประมาณ 40 kPa ความดันการปล่อยออกประมาณ 50 kPa

การผลิตออกซิเจนด้วยระบบ PSA (1 m³/h–200 m³/h) ความดันการดูดซับประมาณ 5 kg, การปลดปล่อยที่ความดันบรรยากาศ

วิธีดูดซับแบบรวดเร็ว (1 ลิตร/นาที–20 ลิตร/นาที) ความดันดูดซับประมาณ 2 กิโลกรัม การปลดปล่อยภายใต้ความดันบรรยากาศ

ข้อดีของการใช้เทคโนโลยีการดูดซับแบบสวิงความดัน

กระบวนการดูดซับด้วยแรงดันสวิง (Pressure Swing Adsorption) มีเวลาวงจรสั้น การใช้พลังงานต่ำในการทำงานที่อุณหภูมิปกติ ค่าใช้จ่ายในการลงทุนต่ำ และควบคุมอัตโนมัติได้ง่าย

จุดเด่นหลักของมันแสดงให้เห็นได้ดังนี้:

1. การใช้พลังงานต่ำ โดยใช้พลังงานมากเพียงเมื่อมีการอัดอากาศเท่านั้น โดยทั่วไป ความดันของระบบ PSA อยู่ที่ระดับต่ำกว่า 0.2–0.6 MPa ส่วนระบบ VPSA อยู่ที่ระดับต่ำกว่า 0.06 MPa และการใช้พลังงานของระบบ VPSA ต่ำกว่า PSA อย่างมาก การฟื้นฟูสารดูดซับไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อน และต้องการพลังงานเพียงเล็กน้อยจากปั๊มสุญญากาศขนาดเล็กเท่านั้น การบริโภคพลังงานในการผลิตออกซิเจนด้วยระบบ VPSA ต่ำกว่า 0.41 KWh/m³ การบริโภคพลังงานในการผลิตไนโตรเจนอยู่ที่ 0.27–0.31 KWh/m³ ส่วนการผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซเตาโค้กอยู่ที่ 0.5 KWh/m³

2. ความสามารถในการปรับตัวที่ดี อุปกรณ์ดูดซับด้วยแรงดันสวิง (PSA) สามารถปรับเปลี่ยนได้เล็กน้อยเพื่อปรับเปลี่ยนกำลังการผลิต ปรับเปลี่ยนปริมาณสิ่งเจือปนในก๊าซดิบ และปรับเปลี่ยนเงื่อนไขกระบวนการ เช่น ความดันทางเข้า

3. สารดูดซับมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน โดยทั่วไปสามารถใช้งานได้มากกว่าสิบปี และสามารถยืดอายุการใช้งานได้ด้วยการเติมสารดูดซับใหม่เพียงเล็กน้อย ซึ่งช่วยลดเวลาการบำรุงรักษาและให้อัตราการทำงานที่สูง

4. สามารถทำงานแบบอัตโนมัติได้

5. อุปกรณ์นี้สามารถทำงานได้ในอุณหภูมิห้องกลางแจ้ง โดยไม่จำเป็นต้องมีระบบฉนวนกันความร้อนหรือระบบทำความร้อนและทำความเย็น ยกเว้นมิเตอร์เพิ่มแรงดันไฟฟ้าแรงดันต่ำ ซึ่งไม่มีการใช้ไอน้ำ น้ำ หรือไฟฟ้าเลย การดูดซับด้วยแรงดันสวิง (Pressure Swing Adsorption) มีความสำคัญอย่างยิ่งในการลดการลงทุนทางอุตสาหกรรมและการใช้พลังงาน

ตะแกรงกรองออกซิเจนแบบเม็ดสำหรับทางการแพทย์ ตัวกรองโมเลกุลซีรีส์ JLOX-100 และซีรีส์ JLOX-500 ที่ผลิตโดยบริษัท Jianlong มีประสิทธิภาพที่โดดเด่นในด้านการดูดซับแบบสวิงความดัน

ซีรีส์ JLOX-500 ของตัวกรองโมเลกุลประสิทธิภาพสูงสำหรับการผลิตออกซิเจน เป็นตัวกรองโมเลกุลประเภท X แบบใหม่ ซึ่งใช้หลักในกระบวนการผลิตออกซิเจนด้วยวิธีดูดซับสลับความดัน (PSA) ที่ใช้การดูดซับภายใต้ความดันและการปล่อยตัวในสภาวะบรรยากาศ มีกำลังดูดซับไนโตรเจนสูง และค่าสัมประสิทธิ์การแยกไนโตรเจนและออกซิเจนที่ยอดเยี่ยม

ตัวกรองโมเลกุลสร้างออกซิเจนประสิทธิภาพสูงซีรีส์ JLOX-500 ใช้หลักในอุปกรณ์สร้างออกซิเจนแบบดูดซับสลับความดัน (PSA) มีข้อดีคือความบริสุทธิ์ของออกซิเจนสูง อัตราการผลิตออกซิเจนสูง อัตราการดูดซับเร็ว และอายุการใช้งานยาวนาน เป็นตัวเลือกทดแทนที่ดีที่สุดสำหรับตัวกรองโมเลกุลออกซิเจน 5A (Ca A) ผลิตภัณฑ์ JLOX-500 ใช้หลักในระบบผลิตออกซิเจนอุตสาหกรรมแบบ PSA และระบบจัดหาออกซิเจนในศูนย์การแพทย์ ผลิตภัณฑ์ JLOX-501 เป็นตัวกรองโมเลกุลที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเครื่องผลิตออกซิเจนแบบ PSA สำหรับทางการแพทย์ (ใช้ในครัวเรือน) และเครื่องผลิตออกซิเจนขนาดเล็ก

ซีรีส์ JLOX-100 ของตัวกรองโมเลกุลผลิตออกซิเจนประสิทธิภาพสูง เป็นผลึกอลูมิโนซิลิเกตประเภทลิเธียม X ซึ่งเป็นตัวกรองโมเลกุลผลิตออกซิเจนที่มีระดับความก้าวหน้าตามมาตรฐานสากล ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเหล็ก อุตสาหกรรมโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก อุตสาหกรรมเคมี การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเตา การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม การผลิตกระดาษ การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ การดูแลสุขภาพ และอุตสาหกรรมอื่น ๆ

ซีรีส์ JLOX-100 ของโมเลกุลซีฟออกซิเจนประสิทธิภาพสูง ใช้หลักในอุปกรณ์ผลิตออกซิเจนแบบดูดซับสลับความดัน (PSA) มีคุณสมบัติ ได้แก่ ความสามารถในการดูดซับสูง ค่าสัมประสิทธิ์การแยกตัวระหว่างไนโตรเจนและออกซิเจนสูง และกระบวนการปล่อยตัวที่ง่าย ความสามารถในการดูดซับไนโตรเจนของซีรีส์นี้สูงกว่าโมเลกุลซีฟออกซิเจนประเภท A ประมาณสองเท่า นอกจากนี้ โมเลกุลซีฟออกซิเจนซีรีส์ JLOX-100 ยังมีความทนทานต่อการสึกหรอที่ดี และอายุการใช้งานที่ยาวนาน ดังนั้น การใช้ตัวกรองโมเลกุลที่อุดมด้วยออกซิเจนซีรีส์ JLOX-100 เพื่อผลิตออกซิเจนสามารถลดการบริโภคพลังงานในการผลิตออกซิเจนและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของอุปกรณ์ได้อย่างมีนัยสำคัญ

, เพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ ผลิตภัณฑ์ JLOX-101 เป็นตัวกรองโมเลกุลออกซิเจนประสิทธิภาพสูง ที่ใช้ในเครื่องผลิตออกซิเจนทางการแพทย์ขนาดเล็ก (สำหรับใช้ที่บ้าน) รุ่นระดับสูง

บริษัทวิจัยและผลิตของจีน JALON เชี่ยวชาญด้านการวิจัย การผลิต การขาย และการให้บริการสำหรับตัวกรองโมเลกุลชนิดต่าง ๆ

JALON ให้บริการหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์ที่อิงจากเทคโนโลยีสี่ประเภทที่มีอยู่ ได้แก่: โมเลกุลซีฟ, ผงซีโอไลต์, ผงซีโอไลต์ที่ผ่านการกระตุ้น และผงอะลูมินาที่ผ่านการกระตุ้น

พื้นที่ธุรกิจหลักของบริษัทคือการพัฒนาและผลิตผลิตภัณฑ์ตัวกรองโมเลกุลที่เหมาะสำหรับระบบแยกก๊าซเทคโนโลยีขั้นสูงสมัยใหม่

ผลิตภัณฑ์และโครงการของ JALON ได้รับการจัดจำหน่ายในสหรัฐอเมริกา เยอรมนี ฝรั่งเศส เกาหลีใต้ ญี่ปุ่น และประเทศต่าง ๆ ทั่วโลก JALON มีเครือข่ายลูกค้าที่ครบถ้วน บริษัทชั้นนำในอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันและก๊าซ การผลิตเครื่องจักร อุตสาหกรรมอาหาร ถ่านหิน เคมีภัณฑ์ ปิโตรเคมี และอุตสาหกรรมอื่น ๆ ต่างใช้บริการของ JALON

ข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ jalonzeolite.com.