{"id":2223,"date":"2023-10-19T13:23:19","date_gmt":"2023-10-19T05:23:19","guid":{"rendered":"http:\/\/www3.laiko.net\/all\/introduction-to-carbon-molecular-sieve-for-psa-nitrogen-generation\/"},"modified":"2023-10-19T13:27:57","modified_gmt":"2023-10-19T05:27:57","slug":"introduction-to-carbon-molecular-sieve-for-psa-nitrogen-generation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.laiko.net\/de\/einfuhrung-in-die-kohlenstoffmolekularsiebe-fur-die-psa-stickstofferzeugung\/","title":{"rendered":"Einf\u00fchrung in Kohlenstoffmolekularsiebe f\u00fcr die PSA-Stickstofferzeugung"},"content":{"rendered":"
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Einf\u00fchrung in Kohlenstoffmolekularsiebe f\u00fcr die PSA-Stickstofferzeugung<\/h1>\n

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Mit der Welle der industriellen Revolution in den 1950er Jahren verbreitete sich die Anwendung von Kohlenstoffmaterialien immer mehr, wobei der am schnellsten wachsende Bereich die Aktivkohle war, die sich allm\u00e4hlich vom Filtern von Verunreinigungen zum Trennen verschiedener Komponenten entwickelte. Gleichzeitig wurden mit dem technologischen Fortschritt die menschlichen F\u00e4higkeiten zur Verarbeitung von Materie gest\u00e4rkt, wodurch das Kohlenstoffmolekularsieb geboren wurde. In den 1960er Jahren wurden Kohlenstoffmolekularsiebe erfolgreich hergestellt und in den Vereinigten Staaten schnell verbreitet. Zun\u00e4chst wurden sie als Adsorptionsmittel zur Abtrennung von Sauerstoff aus der Luft verwendet und nach und nach in Ger\u00e4ten zur Stickstofferzeugung eingesetzt. In den sp\u00e4ten 1970er und fr\u00fchen 1980er Jahren stieg die weltweite Nachfrage nach Stickstoff weiter an, w\u00e4hrend die Technologie der Druckwechseladsorption f\u00fcr die Stickstoffproduktion allm\u00e4hlich ausgereift war, was die Entwicklung der Herstellungstechnologie f\u00fcr Kohlenstoffmolekularsiebe weiter vorantrieb.<\/p>\n

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Bis 1982 \u00fcberstieg die Stickstoffproduktion in den Vereinigten Staaten und Japan diejenige von Sauerstoff. Zu diesem Zeitpunkt machte die Druckwechseladsorption f\u00fcr die Stickstoffproduktion etwa 18% der gesamten Stickstoffproduktion aus. Da der Marktanteil der Technologie weiter wuchs, investierten die wichtigsten Industriel\u00e4nder der Welt in die Forschung und Entwicklung von Kohlenstoffmolekularsieben f\u00fcr die Druckwechseladsorption, wobei die Vereinigten Staaten, Japan und Deutschland technologisch f\u00fchrend waren. Bis heute sind die wichtigsten Hersteller von Kohlenstoffmolekularsieben weltweit haupts\u00e4chlich in diesen L\u00e4ndern zu finden.<\/p>\n

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Die Rohstoffe f\u00fcr Kohlenstoffmolekularsiebe sind Kokosnussschalen, Kohle und Harze.<\/h2>\n

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Zun\u00e4chst werden sie verarbeitet und zu Pulver gemahlen und dann mit dem Substrat vermischt, vor allem um die Festigkeit zu erh\u00f6hen und eine Fragmentierung des Materials zu verhindern. Der zweite Schritt ist die Aktivierung und Porenbildung, bei der ein Aktivator bei einer Temperatur von 600-1000 \u2103 injiziert wird. Zu den \u00fcblicherweise verwendeten Aktivatoren geh\u00f6ren Wasserdampf, Kohlendioxid, Sauerstoff und deren Mischungen. Sie reagieren mit aktiveren amorphen Kohlenstoffatomen und erzeugen chemisch W\u00e4rme, wodurch sich die Oberfl\u00e4che allm\u00e4hlich vergr\u00f6\u00dfert und Poren bildet. Die Aktivierung und Porenbildung dauert zwischen 10 und 60 Minuten. Der dritte Schritt ist die Regulierung der Porenstruktur, bei der sich D\u00e4mpfe chemischer Substanzen wie Benzol an der mikropor\u00f6sen Wand des Kohlenstoffmolekularsiebs ablagern, um die Porengr\u00f6\u00dfe an die Anforderungen anzupassen.<\/p>\n

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Kohlenstoffmolekularsiebe werden grob in vier Stufen unterteilt, die sich in ihrer Leistung unterscheiden<\/h2>\n

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In der ersten Stufe wies das Kohlenstoffmolekularsieb aufgrund der Beschr\u00e4nkungen des Herstellungsprozesses eine sehr ungleichm\u00e4\u00dfige Porengr\u00f6\u00dfenverteilung auf und konnte nur Stickstoff mit einer Reinheit von etwa 97%-98% erzeugen, wobei die R\u00fcckgewinnungsrate nur 26% bis 34% betrug und ein hoher Energieverbrauch erforderlich war.<\/p>\n

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In der zweiten Phase hatte das Kohlenstoffmolekularsieb eine bessere Leistung und konnte Stickstoff mit einer Reinheit von \u00fcber 99,9% produzieren, aber der Energieverbrauch war sehr hoch und es fehlten die Bedingungen f\u00fcr eine gro\u00dftechnische Anwendung. In dieser Phase konnten Molekularsiebe Stickstoff mit einer Reinheit von 97-98% und einer R\u00fcckgewinnungsrate von 37%-42% produzieren und waren bereits weit verbreitet.<\/p>\n

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In der dritten Stufe machten die Molekularsiebe aufgrund einer verbesserten Verarbeitungstechnologie erhebliche Leistungsfortschritte und konnten Stickstoff mit einer Reinheit von \u00fcber 99,99% in einem Schritt herstellen, wobei die R\u00fcckgewinnungsrate bei der Herstellung von Stickstoff mit einer Reinheit von 99,5% 40% betrug. Die Molekularsiebe der dritten Generation sind die am h\u00e4ufigsten verwendeten Molekularsiebe und werden von den meisten Herstellern gew\u00e4hlt.<\/p>\n

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Das Molekularsieb der vierten Generation wurde 2001 von einem japanischen Unternehmen erfolgreich entwickelt. Im Vergleich zu den Molekularsieben der dritten Generation konnte die Leistung erheblich verbessert werden. In Verbindung mit der nicht-isobaren Druckwechseladsorptionstechnologie von Ruiqi ist es in der Lage, Stickstoff mit einer Reinheit von \u00fcber 99,9995% in einem Schritt herzustellen. Bei der Herstellung von Stickstoff mit einer Reinheit von 99,99% betr\u00e4gt die Stickstoffr\u00fcckgewinnungsrate unglaubliche 32%. In der heutigen energieverknappten Umwelt ist dies umso wichtiger.<\/p>\n<\/p><\/div>\n

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Introduction to Carbon Molecular Sieve for PSA Nitrogen Generation With the wave of industrial revolution in the 1950s, the application of carbon materials became increasingly widespread, with the fastest expanding field being activated carbon, which gradually developed from filtering impurities to separating different components. At the same time, with advances in technology, human processing capabilities […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"_joinchat":[],"footnotes":""},"categories":[1,54],"tags":[],"class_list":["post-2223","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-all","category-blog"],"blocksy_meta":"","featured_image_urls":{"full":"","thumbnail":"","medium":"","medium_large":"","large":"","1536x1536":"","2048x2048":"","trp-custom-language-flag":"","woocommerce_thumbnail":"","woocommerce_single":"","woocommerce_gallery_thumbnail":""},"post_excerpt_stackable":"

Introduction to Carbon Molecular Sieve for PSA Nitrogen Generation With the wave of industrial revolution in the 1950s, the application of carbon materials became increasingly widespread, with the fastest expanding field being activated carbon, which gradually developed from filtering impurities to separating different components. At the same time, with advances in technology, human processing capabilities of matter became stronger, under which carbon molecular sieve\u00a0was born. In the 1960s, carbon molecular sieves was successfully manufactured and quickly promoted in the United States. Initially, it was used as adsorbents to separate oxygen from air and gradually applied to devices for producing nitrogen.…<\/p>\n","category_list":"All<\/a>, Blog<\/a>","author_info":{"name":"adminn","url":"https:\/\/www.laiko.net\/de\/author\/adminn\/"},"comments_num":"0 comments","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.laiko.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2223","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.laiko.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.laiko.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.laiko.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.laiko.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2223"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.laiko.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2223\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2478,"href":"https:\/\/www.laiko.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2223\/revisions\/2478"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.laiko.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2223"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.laiko.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2223"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.laiko.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2223"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}