吸附捕集器(吸附阱)的技術(shù)特點(diǎn)
吸附捕集器是利用某些物質(zhì)具有吸附性能(物理吸附和化學(xué)吸附)的原理來(lái)捕集可凝性蒸汽的一種捕集器,常稱(chēng)吸附阱。它被廣泛應(yīng)用于機(jī)械真空泵和擴(kuò)散泵(或被抽容器)之間的管路上,用來(lái)捕集油蒸汽,水蒸氣,還有在機(jī)械泵中由于轉(zhuǎn)子和泵體之間的摩擦熱使油分解(裂變)而產(chǎn)生的輕餾分物質(zhì)氣體。
常用的吸附劑有:分子篩(沸石),活性碳,硅膠,Al2O3,P2O5等。常用的13X型分子篩的內(nèi)孔徑為1.3nm,空腔直徑為2.5nm,而一般的油分子直徑大致在0.7~0.8nm,所以室溫下13X型分子篩對(duì)油分子有強(qiáng)烈的吸附作用。據(jù)試驗(yàn),經(jīng)過(guò)激活后的13X型分子篩的擋油率可達(dá)99.8%,但13X型分子篩的活性保持時(shí)間只有20h,故需定期激活處理。
圖47:活性氧化鋁捕集器
圖47是一種活性氧化鋁吸附阱,其中放置3~10mm的球狀吸附劑,擋油效率可達(dá)99%,主要用于前級(jí)管道。
圖48是一種分子篩吸附阱,其特點(diǎn)是;分子篩烘烤激活是用放在中心的管狀加熱器,被吸附的蒸氣從接管排出,這樣不必移出分子篩,結(jié)構(gòu)又簡(jiǎn)單操作也方便,這樣的吸附阱最高可捕集返流油蒸氣的99.7%,圖49所示的吸附阱,是在一根長(zhǎng)127mm,直徑51mm的圓管兩端加固定網(wǎng),管中放置不同的吸附劑,其擋油效果見(jiàn)表7。
利用分子篩作為吸附阱的吸附劑時(shí),值得注意的是:分子篩能大量地吸附大氣中的水蒸汽,而吸附水份后的吸附劑對(duì)其它氣體的吸附能力大大降低。例如分子篩5A在77K時(shí)吸附7%的H2O(按重量計(jì)算),吸附能力實(shí)際上已降到零。所以要求其含水量不應(yīng)超過(guò)2%。在使用中應(yīng)避免分子篩吸附阱經(jīng)常暴露于大氣中,因?yàn)樵诖髿庵袔仔r(shí)內(nèi)分了篩就能吸收超過(guò)2%的份。在使用前應(yīng)對(duì)分子篩進(jìn)行預(yù)處理,如在真空中進(jìn)行烘烤,除去水份。再者,重復(fù)再激活分子篩會(huì)使它的吸附能力下降,當(dāng)烘烤溫度高于350~C,長(zhǎng)時(shí)間的烘烤將引起吸附能力的迅速退化。