Prozessübersicht der PSA-Stickstoffproduktionseinheit

Kohlenstoff-Molekularsiebe und Zeolith-Molekularsiebe werden eher im Bereich der Stickstoff- und Sauerstoffproduktion eingesetzt. Die Trennung von Sauerstoff und Stickstoff durch Molekularsiebe basiert hauptsächlich auf den unterschiedlichen Diffusionsgeschwindigkeiten der beiden Gase auf der Molekularsieboberfläche. Kohlenstoffmolekularsieb ist ein Adsorptionsmittel auf Kohlenstoffbasis mit einigen Eigenschaften von Aktivkohle und Molekularsieb. Kohlenstoffmolekularsiebe bestehen aus sehr kleinen Poren mit Porengrößen im Bereich von 0,3 nm bis 1 nm. Das Gas mit kleinerem Durchmesser (Sauerstoff) diffundiert schneller und gelangt stärker in die feste Phase des Molekularsiebs, sodass Stickstoff in der Gasphase angereichert werden kann. Nach einer gewissen Zeit erreicht die Sauerstoffadsorption durch das Molekularsieb ein Gleichgewicht. Entsprechend den Eigenschaften der Adsorptionsmenge des durch das Kohlenstoffmolekularsieb bei unterschiedlichen Drücken adsorbierten Gases wird der Druck verringert, um die Adsorption von Sauerstoff durch das Kohlenstoffmolekularsieb zu beseitigen, was als Regeneration bezeichnet wird. Bei der Druckwechseladsorptionsmethode werden normalerweise zwei Türme parallel geschaltet, abwechselnd Druckadsorption und Dekompressionsregeneration, um einen kontinuierlichen Stickstofffluss zu erhalten.