Adsorption par variation de pression CMS

I. Processus d'adsorption : « Capture d'oxygène » sous pressionL'adsorption est l'étape où tamis moléculaires de carbone Le procédé consiste à « capturer » les gaz impurs et à enrichir le gaz en azote, la pression étant le principal facteur déterminant. Les applications industrielles utilisent généralement un mode alterné à double tour pour assurer une production continue de gaz, et le processus d'adsorption à tour unique peut être divisé en trois étapes : 1. Prétraitement de l'alimentation : Purification de l'air « Matière première »L'air n'est pas un fluide pur ; il contient des impuretés telles que de l'huile, de l'eau et de la poussière, qui peuvent obstruer les micropores des tamis moléculaires de carbone et réduire leur durée de vie. C'est pourquoi l'air comprimé passe d'abord par un système de prétraitement : un dégraisseur pour éliminer les traces d'huile, un sécheur pour éliminer l'humidité et un filtre pour retenir la poussière. On obtient ainsi un air comprimé propre et sec, à une pression de 6 à 8 bars, prêt pour l'adsorption. 2. Adsorption sélective : « Sélection » précise de l'oxygène et de l'azoteAprès son entrée dans la tour d'adsorption, l'air comprimé propre, sous pression, permet aux petites molécules telles que l'oxygène, le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau résiduelle de diffuser rapidement dans les micropores du tamis moléculaire de carbone et d'être fortement adsorbées sur les parois des pores. En revanche, les molécules d'azote, en raison de leur faible vitesse de diffusion et de leur faible interaction avec les micropores, sont à peine adsorbées. Elles remontent le long de la couche de lit et sont finalement évacuées par le haut de la tour sous forme d'azote produit d'une pureté de 99,9 % à 99,999 %, qui est ensuite collecté et stocké. 3. Saturation d'adsorption : l'« état critique » avant le changementAu cours de l'adsorption, les micropores du tamis moléculaire de carbone se remplissent progressivement d'impuretés telles que des molécules d'oxygène, jusqu'à saturation de la capacité d'adsorption. Ce processus dure généralement une minute environ. La pression à l'intérieur de la tour est alors maintenue à la pression d'adsorption, et le système déclenche automatiquement une commande de commutation pour préparer l'étape suivante de désorption et de régénération.  II. Processus de désorption : « Rituel de régénération » après dépressurisationLa désorption est une étape clé pour les tamis moléculaires de carbone, permettant de libérer les impuretés adsorbées et de restaurer leur capacité d'adsorption. Le principe fondamental est de rompre l'équilibre d'adsorption par dépressurisation. De même, pour une tour unique, le processus de désorption se divise en quatre étapes afin de garantir une régénération complète : 1. Égalisation et dépressurisation de la pression : un maillon de transition pour le recyclage de l'énergieLa tour saturée en adsorption cesse l'admission d'air et est brièvement reliée (pendant 10 à 30 secondes environ) à une autre tour, en fin de désorption et à pression plus basse, afin d'égaliser les pressions. Cette étape permet non seulement de réduire rapidement la pression de la tour saturée, mais aussi de récupérer une partie de l'énergie de pression pour augmenter la pression de l'autre tour, optimisant ainsi l'efficacité et les économies d'énergie. 2. Désorption et évacuation : le « canal d'évacuation » des impuretésAprès égalisation de la pression, la tour saturée est reliée à l'atmosphère par une vanne d'échappement, et la pression chute brutalement jusqu'à une valeur proche de la pression atmosphérique. À ce stade, l'équilibre d'adsorption à l'intérieur des micropores du tamis moléculaire de carbone est rompu, et les impuretés précédemment adsorbées, telles que l'oxygène, le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau, se désorbent des parois des pores et sont évacuées de la tour par le flux d'air (les gaz d'échappement sont principalement composés d'oxygène et peuvent être rejetés directement). 3. Amélioration du rinçage : une étape clé pour un nettoyage en profondeurAfin d'éliminer complètement les impuretés résiduelles de la tour et de ne pas nuire à l'adsorption suivante, le système injecte 5 à 15 % d'azote issu du produit pour le lavage à contre-courant de la tour d'adsorption. Cet azote de haute pureté permet de déplacer les gaz d'échappement contenant de l'oxygène résiduel dans la tour et d'activer davantage l'activité d'adsorption du tamis moléculaire de carbone. 4. Préparation à l'augmentation de la pression : Préparation du prochain cycleAprès rinçage, la pression de la tour de désorption est ramenée à la pression d'adsorption par égalisation de pression ou par ajout d'air comprimé, achevant ainsi le processus de régénération. Elle attend ensuite d'être intervertie avec l'autre tour pour entamer le cycle d'adsorption suivant. Pour toute question ou information complémentaire, n'hésitez pas à nous rendre visite à l'adresse suivante : www.carbon-cms.com.