【關鍵詞】富氧分子篩,生產工藝研究
【論文摘要】成果內容簡介 “工程中心”以礦物為原料,在富氧分子篩制備工藝的水熱合成控制、離子交換、活化焙燒、動態吸附等關鍵技術領域進行了大量實驗研究,開發的新型LS-HA富氧分子篩,包含了許多專有技術,成本較低,質量指標達到國外同類產品標準。產品的主要特點是:(1)較高的氮氣吸附容量。(2)良好的氮氣選擇吸附性能。(3)吸附過程的放熱值較低,吸附的氮氣容易被反向解吸。
成果內容簡介 “工程中心”以礦物為原料,在富氧分子篩制備工藝的水熱合成控制、離子交換、活化焙燒、動態吸附等關鍵技術領域進行了大量實驗研究,開發的新型LS-HA富氧分子篩,包含了許多專有技術,成本較低,質量指標達到國外同類產品標準。產品的主要特點是:(1)較高的氮氣吸附容量。(2)良好的氮氣選擇吸附性能。(3)吸附過程的放熱值較低,吸附的氮氣容易被反向解吸。
與傳統的5A、10X和13X分子篩相比,LS-HA分子篩具有氮氣吸附容量大、吸附脫附速度快,選擇吸氮能力強等優點。進一步的應用實驗證明:LS-HA分子篩可有效提高變壓吸附裝置的造氣能力和產品氣純度、降低裝置制造成本和作業能耗。這一成果的產業開發,將改變我國大型變壓吸附分離裝置所用產品依賴國外進口的局面。
立項情況 “九五”國家科技攻關計劃專題項目,專題編號:96-920-23-011999,資助金額35萬元。
評價情況 河南省科技廳組織有關專家于2001年5月24日對該項目進行鑒定。鑒定委員提出如下鑒定意見:項目結合攻關合同的具體要求,進行了試驗研究,開發成功新一代富氧分子篩產品,確定了經濟可行、技術先進的工藝路線,并進行了半工業試驗,產品技術指標超過國外先進產品標準,較好地完成了攻關任務;……富氧分子篩項目進行了全流程半工業試驗,生產工藝先進,技術成熟,具備產業轉化的條件。研究內容、產品經濟技術指標均已達到或超過合同要求;經查新結果表明:研究成果總體水平居國內領先達到國際先進;建議:加速該項技術成果的產業開發進程。該項目開發的新型富氧分子篩產品被評為河南省高新技術產品。
應用情況 該項目產品已在小型變壓吸附裝置上進行了應用試驗,產品的主要技術指標: 粒度:2.0mm~2.5mm氮氧分離系數:5.0氮氣吸附容量(1atm,25℃): 0.8mmol/g
推廣的目的和意義 富氧分子篩作為一種分離介質,在變壓吸附裝置(PSA)中使用,能夠在常溫下實現空氣中氮和氧的分離,并獲得富氧氣體。自八十年代以來,這種工藝迅速發展,并引起了制氧行業的一場技術革命。PSA技術的發展結果,使氧氣成為一種廉價的氣體原料,在工業廢水的生化處理、醫用或家用富氧機、金屬冶煉、石油化工、化肥等領域發揮重要作用,并為富氧分子篩帶來良好的市場前景和潛在的商業契機。
在變壓吸附分離方法出現以前,工業上氧氣的制備,一般采用低溫空氣分離的傳統工藝,即將空氣壓縮、深度冷卻并使空氣液化,利用氮、氧組分沸點的不同(latm下,氧氣沸點90K,氮氣沸點77K)使氮氧分離。這種方法流程長,技術難度高,設備結構復雜,制造費用昂貴。一套6000M3的制氧裝置,造價高達8000萬元以上。因投資過于龐大,低溫精餾技術僅適用于氧氣需求量非常大的場合。
富氧分子篩是PSA的技術核心,PSA系統的先進性,制造和運作的經濟性,與低溫制氧方法的競爭力,均依賴于富氧分子篩產品的不斷提高與創新。國內PSA技術的發展始于90年代,所用的富氧分子篩實際上是傳統的5A和13X分子篩的初步改型,因其吸附分離性能較差,很難保證PSA系統的有效運作。這些產品已被國外淘汰
推廣的主要技術內容 推廣的主要技術包括:1、用作富氧分子篩產品的沸石礦物的水熱合成技術。2、富氧分子篩產品的成型及活化焙燒技術。3、富氧分子篩產品的質量評價技術。
合作方式:技術轉讓、技術入股均可
國內外市場前景 富氧分子篩作為一種分離介質,在變壓吸附裝置(PSA)中使用,能夠在常溫下實現空氣中氮和氧的分離,并獲得富氧氣體。自八十年代以來,這種工藝迅速發展,并引起了制氧行業的一場技術革命。PSA技術的發展結果,使氧氣成為一種廉價的氣體原料,在工業廢水的生化處理、醫用或家用富氧機、金屬冶煉、石油化工、化肥等領域發揮重要作用,并為富氧分子篩帶來良好的市場前景和潛在的商業契機。
在變壓吸附分離方法出現以前,工業上氧氣的制備,一般采用低溫空氣分離的傳統工藝,即將空氣壓縮、深度冷卻并使空氣液化,利用氮、氧組分沸點的不同(latm下,氧氣沸點90K,氮氣沸點77K)使氮氧分離。這種方法流程長,技術難度高,設備結構復雜,制造費用昂貴。一套6000M3的制氧裝置,造價高達8000萬元以上。因投資過于龐大,低溫精餾技術僅適用于氧氣需求量非常大的場合。
富氧分子篩是PSA的技術核心,PSA系統的先進性,制造和運作的經濟性,與低溫制氧方法的競爭力,均依賴于富氧分子篩產品的不斷提高與創新。國內PSA技術的發展始于90年代,所用的富氧分子篩實際上是傳統的5A和13X分子篩的初步改型,因其吸附分離性能較差,很難保證PSA系統的有效運作。這些產品已被國外淘汰。