Aplicación del sistema de purificación por tamiz molecular en una unidad de separación de aire.

El aire comprimido por el compresor de aire utiliza adsorbentes específicos, como alúmina activada y tamiz molecular, para eliminar agua, dióxido de carbono, acetileno, etc. Como adsorbente, el tamiz molecular puede adsorber muchos otros gases y tiene una tendencia clara en el proceso de adsorción. Cuanto mayor sea la polaridad de las moléculas de tamaño similar, más fácilmente serán adsorbidas por el tamiz molecular, y cuanto mayores sean las moléculas insaturadas, más fácilmente serán adsorbidas por el tamiz molecular. Adsorbe principalmente H2O, CO2, C2, H2 y otras impurezas CnHm en el aire; además de la capacidad de adsorción del tamiz molecular relacionada con el tipo de sustancias adsorbidas, también está relacionada con la concentración de las sustancias adsorbidas y la temperatura, por lo que el aire comprimido antes de entrar en el sistema de purificación también pasa por una torre de enfriamiento de aire para reducir la temperatura del aire antes de entrar en el sistema de purificación, y el contenido de agua en el aire está relacionado con la temperatura, a menor temperatura, menor contenido de agua. Por lo tanto, el sistema de purificación primero pasa por la torre de enfriamiento de aire para reducir la temperatura del aire, disminuyendo así el contenido de agua en el aire.
El gas comprimido procedente de la torre de refrigeración se introduce en el sistema de purificación, compuesto principalmente por dos adsorbentes, un calentador de vapor y un separador líquido-gas. El adsorbente de tamiz molecular tiene una estructura de literas horizontales: la capa inferior está cargada con alúmina activada y la superior con tamiz molecular, y ambos adsorbentes funcionan de forma alternada. Cuando un adsorbente está en funcionamiento, el otro se regenera y se enfría para su uso. El aire comprimido procedente de la torre de refrigeración se elimina mediante el adsorbente, eliminando agua, CO2 y otras impurezas como CnHm. La regeneración del tamiz molecular consta de dos etapas: la primera consiste en calentar el nitrógeno impuro procedente del fraccionador de aire hasta la temperatura de regeneración mediante el calentador de vapor, para que entre en el adsorbente y se evapore el agua y el CO2 adsorbidos; la segunda consiste en enfriar el adsorbente a temperatura ambiente con nitrógeno impuro que no pasa por el calentador de vapor, para luego evaporar el agua y el CO2 adsorbidos. Se denomina fase de soplado en frío. El nitrógeno residual utilizado para el calentamiento y el soplado en frío se descarga a la atmósfera a través de un silenciador de purga.