La production d’oxygène industriel et médical est l’une des principales applications des tamis moléculaires zéolitiques. Il adsorbe sélectivement les molécules d'azote à travers une structure de pores précise, séparant ainsi efficacement l'oxygène de haute pureté pour répondre aux besoins médicaux, industriels et domestiques.
Processus de production d'oxygène par méthode de tamis moléculaire
Adsorption modulée en pression (PSA) : L’air comprimé passe à travers un lit de tamis moléculaire. Pendant la pressurisation, le tamis moléculaire adsorbe l'azote, enrichissant ainsi l'oxygène pour le rendement. Lors de la dépressurisation, l'azote est libéré, régénérant le tamis moléculaire.
Adsorption modulée en pression sous vide (VPSA) : Sous pression, l'air pénètre dans la tour d'adsorption, où le tamis moléculaire adsorbe sélectivement l'azote, enrichissant l'oxygène pour la sortie. Passez ensuite au vide, pour désorber l'azote et régénérer le tamis moléculaire.
Adsorption modulée sous vide (VSA) : à pression normale ou basse pression, l'air pénètre dans la tour d'adsorption, l'azote est préférentiellement adsorbé par le tamis moléculaire et l'oxygène s'écoule. Sous vide, l'azote adsorbé est libéré et le tamis moléculaire est régénéré.
Séparation cryogénique de l’air : comprimez l’air à l’état liquide et séparez-le par un processus de distillation. L'azote se vaporise en premier en raison de son point d'ébullition plus bas, tandis que l'oxygène s'accumule à l'état liquide pour être libéré. Les tamis moléculaires sont utilisés pour le prétraitement de l'air afin d'éliminer l'humidité et le dioxyde de carbone.
Applications de différents processus de production d’oxygène
Le PSA convient à la production d'oxygène portable ou médicale, ainsi qu'à la production industrielle d'oxygène de petite ou moyenne taille, la pureté de l'oxygène est de 90 % à 95 %.
Le VPSA convient à la production industrielle d’oxygène à grande échelle, maintenant une concentration stable en oxygène supérieure à 93 %.
VSA convient à la production continue d'oxygène à moyenne échelle (grands hôpitaux, aquaculture, chaudières industrielles, etc.), la concentration en oxygène est de 90 % à 95 %.
La cryo-séparation offre une capacité de production exceptionnelle à grande échelle et produit la plus haute pureté d'oxygène (généralement supérieure à 99,6 %), répondant aux besoins de pointe-des semi-conducteurs et de l'aérospatiale. Il est largement utilisé dans les industries sidérurgique, chimique, électronique et métallurgique.
Tamis moléculaires zéolites pour la production d'oxygène
Tamis moléculaire zéolite de type 5A : Il adsorbe les petites molécules telles que l'azote et le dioxyde de carbone, mais a une faible capacité d'adsorption pour l'oxygène. Ce type de tamis moléculaire était couramment utilisé dans les premiers systèmes de production d’oxygène PSA.
Tamis moléculaire de zéolite de type 13X : il est principalement utilisé pour le prétraitement de l'air dans la production d'oxygène, plutôt que directement dans le processus d'adsorption centrale pour séparer l'oxygène et l'azote. Il possède une grande capacité d’adsorption, notamment pour l’humidité, le dioxyde de carbone et les sulfures.
Tamis moléculaire de zéolite de type LiX : une version modifiée du tamis moléculaire de type X- (une variante de 13X), avec une sélectivité d'azote plus élevée et des taux d'adsorption et de désorption plus rapides, il s'agit actuellement du tamis moléculaire-le plus performant pour la production d'oxygène.
