ცეოლითის მოლეკულური საცრები გადამწყვეტ როლს თამაშობენ PSA (წნევის რხევის ადსორბცია) წყალბადის წარმოების პროცესში და მათი შერჩევითი ადსორბციის თვისებები არის წყალბადის ეფექტური გაწმენდის მიღწევის გასაღები. PSA წყალბადის წარმოება არის ფიზიკური ადსორბციის პროცესი, ეს არის გაზის გამოყოფის პროცესი, რომელიც იყენებს სხვადასხვა აირების სხვადასხვა ადსორბციულ შესაძლებლობებს მოლეკულური საცრის ადსორბენტზე.
როგორ მიმდინარეობს წყალბადის გაწმენდის პროცესი?
ვინაიდან წყალბადი გამოიყენება ბევრ ინდუსტრიულ და ენერგეტიკულ სექტორში, განსაკუთრებით საწვავის უჯრედებსა და ელექტრონიკის ინდუსტრიაში, მათ აქვთ უკიდურესად მკაცრი მოთხოვნები, მხოლოდ მაღალი სისუფთავის წყალბადს შეუძლია დააკმაყოფილოს ეს მოთხოვნები.
მაგრამ ნედლეულისგან წარმოებული წყალბადი ხშირად შეიცავს წყლის ორთქლს და მინარევებს, როგორიცაა ნახშირბადის მონოქსიდი, ნახშირორჟანგი, მეთანი, აზოტის გაზი და სულფიდები. ამ წყალმა და მინარევებს შეუძლიათ მოწამლონ კატალიზატორები, შეამცირონ რეაქციის ეფექტურობა, დაარღვიონ აღჭურვილობა და შეუქმნან უსაფრთხოების რისკები. ამიტომ წყალბადის გაწმენდასთან დაკავშირებული პროცესები ძირითადად ფოკუსირებულია გაშრობასა და მინარევების მოცილებაზე.
PSA წყალბადის წარმოება და გაწმენდა
PSA წყალბადის წარმოება არის ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული წყალბადის გამწმენდი პროცესი ინდუსტრიაში. განსაკუთრებით შესაფერისია წყალბადის გასაწმენდად-შერეული გაზების შემცველი, როგორიცაა კოქსის ღუმელის გაზი და სინგაზი (ბუნებრივი გაზის რეფორმირება, ქვანახშირის გაზიფიკაცია).
PSA წყალბადის გამწმენდი იყენებს მოლეკულური საცრების დიფერენციალურ შერჩევით ადსორბციის შესაძლებლობებს მაღალი წნევის ქვეშ, წყალბადის გამოყოფისთვის შერეული აირისგან. მოლეკულური საცრების ერთგვაროვანი ფორების ზომები მათ საშუალებას აძლევს დაიჭირონ მცირე მინარევების მოლეკულები და გაათავისუფლონ უფრო დიდი წყალბადის მოლეკულები.
ეს ზომის-გამორიცხვის მექანიზმი უზრუნველყოფს წყლისა და მინარევების ეფექტურ მოცილებას, წარმოქმნის ულტრა-სუფთა წყალბადს, რომელიც შესაფერისია კრიტიკული გამოყენებისთვის. და ცეოლითის მოლეკულური საცრები ამ პროცესში ქვაკუთხედად იქცა.
მაღალი წნევის ქვეშ, მინარევები შეიწოვება, ხოლო წყალბადი გადის. დაბალი წნევის/ვაკუუმის პირობებში მოლეკულური საცრები დეზორბირებას ახდენს (რეგენერაციას), ათავისუფლებს მინარევებს. წნევის პერიოდული გადართვით, მაღალი სისუფთავის წყალბადი შეიძლება მუდმივად მიიღოთ.
მოლეკულური საცრები წყალბადის გამწმენდისთვის
შესასვლელი ჰაერის წინასწარ-დამუშავება: სანამ შერეული აირის ნაკადი (რომელიც შეიცავს წყალბადს, წყლის ორთქლს, ნახშირბადის მონოქსიდს, ნახშირორჟანგს, მეთანს, აზოტს და ა.შ.) შედის PSA სისტემაში, საჭიროა 3A ან 4A ტიპის ცეოლითის მოლეკულური საცრები (ან გააქტიურებული ალუმინის) წყლის მოსაშორებლად.
მაღალი წნევის ადსორბცია: მინარევები (როგორიცაა ნახშირბადის მონოქსიდი, ნახშირორჟანგი, მეთანი, აზოტის გაზი და ა.შ.) შეიძლება ადსორბირებული იყოს 5A ტიპის ცეოლითის მოლეკულური საცერებით და ზოგჯერ 13X ტიპის ცეოლითის მოლეკულური საცრები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას კომბინაციაში.