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碳分子筛（英文名carbon molecular sieves）是新型的非极性吸附剂，具有在常温变压下吸附空气中氧分子的性能，因而可获得富氮气体。它分离空气的能力取决于空气中各种气体在碳分子筛微孔中的不同扩散速度、或不同的吸附力、或两种效应同时起作用，碳分子筛PSA空分制氮就是基于这一性能。
碳分子筛空分制氮的原理
该产品属于碳素吸附剂，是由碳组成的多孔物质，孔结构模型为无序堆积碳素结构。碳分子筛是非计量化合物，其重要性质是基于它的微孔结构。它分离空气的能力，取决于空气中各种气体在碳分子筛微孔中的不同扩散速度，或不同的吸附力，或两种效应同时起作用。在平衡条件下，碳分子筛对氧和氮的吸附量相当接近，但氧分子通过碳分子筛微孔系统的狭窄空隙的扩散速度要比氮分子快得多，碳分子筛空分制氮就是基于这一性能，在远未达到平衡条件的时间之前，通过PSA工艺流程使氮气从空气中分离出来。
耐高温：碳分子筛在高温下不易分解和失活，能够在200-300℃的温度下保持较好的吸附性能。 碳分子筛具有、环保、耐高温等特点，被广泛应用于空气净化、水处理、化学品生产和石油炼制等领域。
分子筛脱水一般适用于下列场合：
a. 要求天然气水露点低于 - 40℃的场合 ,例如使用膨胀机的 NGL 回收装置的原料气脱水。
b. 同时脱水脱烃以满足水露点、烃露点销售要求的烃露点控制装置 ———适用于贫的高压天然气的烃露点控制。
c. 天然气同时脱水和净化。
d. 含 H2 S的天然气脱水，当 H2 S溶解在甘醇中引起再生气的排放问题时。
e. LPG和 NGL 脱水同时要脱除微量的硫化物(H2 S, COS, CS2 ,硫醇 )时。
人们在适当的条件下通过对煤，椰子壳，酚醛树脂的碳化，得到了碳分子筛的前驱体再用苯蒸气对其进行沉积，得到3-5埃左右的匀一孔径，这匀一孔径可以对气体分子的筛分分离作用。但碳分子筛的生产过程要消耗大量能源和产生大气污染，是一个高能源高污染的产品。所以回收碳分子筛有利于节约能源和降低大气污染。
按分子的大小和形状不同的选择吸附作用，即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。对于小的极性分子和不饱和度越高、其选择吸附性越强。 具有强烈的吸水性，哪怕在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下，仍有相当高的吸水容量。
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