Зеолитните молекуларни сита играат клучна улога во процесот на производство на водород PSA (Притиска адсорпција), а нивните селективни својства на адсорпција се клучот за постигнување ефикасно прочистување на водородот. Производството на водород PSA е процес на физичка адсорпција, тоа е процес на сепарација на гас кој користи различни капацитети за адсорпција на различни гасови на адсорбентот на молекуларното сито.
Како е процесот на прочистување на водород?
Бидејќи водородот се применува во многу индустриски и енергетски сектори, особено во горивните ќелии и електронската индустрија, тие имаат исклучително строги барања, само водород со висока чистота може да ги исполни овие барања.
Но, водородот произведен од суровини често содржи водена пареа и нечистотии како јаглерод моноксид, јаглерод диоксид, метан, азотен гас и сулфиди. Оваа вода и нечистотии можат да ги отрујат катализаторите, да ја намалат ефикасноста на реакцијата, да ја кородираат опремата и да претставуваат безбедносни ризици. Затоа, процесите поврзани со прочистувањето на водородот главно се фокусираат на сушење и отстранување на нечистотијата.
Производство и прочистување на водород PSA
Производството на водород PSA е еден од најчесто користените процеси за прочистување на водородот во индустријата. Посебно е погоден за прочистување на водород-кој содржи мешани гасови како што се гасот од печката кокс и сингасот (реформирање на природен гас, гасификација на јаглен).
Прочистувањето на водородот со PSA ги користи способностите за диференцијална селективна адсорпција на молекуларните сита под висок притисок, за одвојување на водородот од мешаниот гас. Еднообразните големини на порите на молекуларните сита им овозможуваат да заробат помали молекули на нечистотија и да ослободуваат поголеми молекули на водород.
Овој-механизам за исклучување со големина обезбедува ефикасно отстранување на водата и нечистотиите, произведувајќи ултра-чист водород погоден за критични апликации. И молекуларните сита од зеолит станаа камен-темелник во овој процес.
Под висок притисок, нечистотиите се адсорбираат, додека водородот поминува низ. Под низок притисок/вакуум, молекуларните сита се десорбираат (регенерираат), ослободувајќи нечистотии. Со периодично менување на притисокот, може постојано да се добива водород со висока чистота.
Молекуларни сита за прочистување на водород
Пред-третман на влезниот воздух: пред мешаниот проток на гас (содржи водород, водена пареа, јаглерод моноксид, јаглерод диоксид, метан, азотен гас, итн.) да влезе во системот PSA, потребни се молекуларни сита од тип 3А или 4А зеолит (или активирана алумина) за да се отстрани водата.
Адсорпција со висок притисок: Нечистотиите (како што се јаглерод моноксид, јаглерод диоксид, метан, азотен гас итн.) може да се адсорбираат со молекуларно сита од зеолит од типот 5A, а понекогаш и молекуларните сита со зеолит тип 13X може да се користат и во комбинација.