Zeolit molekulyar ələkləri PSA (Təzyiq Swing Adsorbsiya) hidrogen istehsalı prosesində həlledici rol oynayır və onların seçici adsorbsiya xüsusiyyətləri hidrogenin səmərəli təmizlənməsinə nail olmaq üçün açardır. PSA hidrogen istehsalı fiziki adsorbsiya prosesidir, molekulyar ələk adsorbentində müxtəlif qazların müxtəlif adsorbsiya imkanlarından istifadə edən qazın ayrılması prosesidir.
Hidrogenin Təmizlənməsi Prosesi Necədir?
Hidrogen bir çox sənaye və enerji sektorlarında, xüsusilə yanacaq elementləri və elektronika sənayesində tətbiq edildiyi üçün, onların son dərəcə ciddi tələbləri var, yalnız yüksək saflıqdakı hidrogen bu tələbləri ödəyə bilər.
Lakin xammaldan əldə edilən hidrogenin tərkibində çox vaxt su buxarı və karbonmonoksit, karbon qazı, metan, azot qazı və sulfidlər kimi çirklər olur. Bu su və çirklər katalizatorları zəhərləyə, reaksiyanın effektivliyini azalda, avadanlıqları korlaya və təhlükəsizlik riskləri yarada bilər. Buna görə də, hidrogenin təmizlənməsi ilə bağlı proseslər əsasən qurutma və çirklərin çıxarılmasına yönəldilmişdir.
PSA Hidrogen İstehsalı və Təmizlənməsi
PSA hidrogen istehsalı sənayedə ən çox istifadə edilən hidrogen təmizləmə proseslərindən biridir. Xüsusilə koks qazı və sinqaz (təbii qazın islahatı, kömürün qazlaşdırılması) kimi qarışıq qazların-tərkibində hidrogeni təmizləmək üçün uyğundur.
PSA hidrogenin təmizlənməsi, hidrogeni qarışıq qazdan ayırmaq üçün yüksək təzyiq altında molekulyar ələklərin diferensial seçmə adsorbsiya imkanlarından istifadə edir. Molekulyar ələklərin vahid məsamə ölçüləri onlara daha kiçik çirkli molekulları tutmağa və daha böyük hidrogen molekullarını buraxmağa imkan verir.
Bu ölçü-istisna mexanizmi kritik tətbiqlər üçün uyğun ultra-saf hidrogen istehsal edərək suyun və çirklərin effektiv şəkildə çıxarılmasını təmin edir. Və seolit molekulyar ələkləri bu prosesdə təməl daşı oldu.
Yüksək təzyiq altında çirklər adsorbsiya olunur, hidrogen isə keçir. Aşağı təzyiq/vakuum altında molekulyar ələklər çirkləri buraxaraq desorbsiya edir (bərpa edir). Təzyiqləri vaxtaşırı dəyişdirməklə yüksək saflıqda hidrogen davamlı olaraq əldə edilə bilər.
Hidrogenin təmizlənməsi üçün molekulyar ələklər
Giriş havasının ilkin-təmizlənməsi: Qarışıq qaz axını (tərkibində hidrogen, su buxarı, karbon monoksit, karbon dioksid, metan, azot qazı və s. olan) PSA sisteminə daxil olmamışdan əvvəl əvvəlcə suyu çıxarmaq üçün 3A və ya 4A tipli seolit molekulyar ələkləri (və ya aktivləşdirilmiş alüminium oksidi) tələb olunur.
Yüksək təzyiqli adsorbsiya: Çirklər (məsələn, karbon monoksit, karbon qazı, metan, azot qazı və s.) 5A tipli seolit molekulyar ələkləri ilə adsorbsiya edilə bilər və bəzən 13X tipli seolit molekulyar ələkləri də kombinasiyada istifadə edilə bilər.