Die Atmosphäre besteht zu fast 78 % aus Stickstoff (N2) und knapp 21 % aus Sauerstoff (O2). Um Stickstoff aus der Luft zu gewinnen, wird die PSA-Technologie je nach Bedarf von verschiedenen Branchen eingesetzt. Kohlenstoffmolekularsiebe sind der Kernbestandteil von Druckwechseladsorptionssystemen (PSA). CMS kann aufgrund seiner hohen Affinität und Fähigkeit, Sauerstoffmoleküle zu adsorbieren, zur Erzeugung von Stickstoff verwendet werden.
Die Druckluft vom Kompressor wird unter Druck gesetzt und gelangt in den CMS-Bettturm. Der Turm ist mit CMS gefüllt und hat eine höhlenartige Struktur. Auch aufgrund seiner besonderen Affinität zu Sauerstoffmolekülen wird Stickstoff von CMS nicht adsorbiert. Als Output kann daher stickstoffreiche Luft aufgenommen werden. Sobald dieser Turm und das CMS seinen Sättigungsgrad erreichen, wird die Luft zum zweiten Turm umgeleitet. Jetzt wird der zweite Turm mit Druckluft versorgt. Während dieses Vorgangs fungiert die vorherige Säule als Desorptionsmodus. Dies kann durch Stressabbau erreicht werden. Die adsorbierten Sauerstoffmoleküle werden daher desorbiert. Der Prozess wird auch durch Zufuhr von reinem Stickstoff als Spülung durchgeführt. Durch diese Adsorption und Desorption entsteht Stickstoff als Ausgangsprodukt. Während des Desorptionsprozesses wird Sauerstoff ausgetrieben, sodass das CMS-Bett für den nächsten Adsorptionszyklus bereit ist. Daher spielen Kohlenstoffmolekularsiebe (CMS) eine sehr wichtige Rolle im Stickstofferzeugungsprozess.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.11.2020