Zeolita bahe molekularrek funtsezko zeregina dute PSA (Pressure Swing Adsorption) hidrogenoa ekoizteko prozesuan, eta haien adsortzio selektiboaren propietateak funtsezkoak dira hidrogenoaren arazketa eraginkorra lortzeko. PSA hidrogenoaren ekoizpena adsortzio-prozesu fisiko bat da, bahe molekularra adsorbentean gas ezberdinen adsortzio-ahalmen desberdinak erabiltzen dituen gasa bereizteko prozesu bat da.
Nola da hidrogenoaren arazketa prozesua?
Industria- eta energia-sektore askotan hidrogenoa aplikatzen denez, batez ere erregai-piletan eta elektronika-industrian, oso baldintza zorrotzak dituzte, purutasun handiko hidrogenoak soilik bete ditzake eskakizun horiek.
Baina lehengaietatik ekoizten den hidrogenoak ur-lurruna eta ezpurutasunak ditu, hala nola karbono monoxidoa, karbono dioxidoa, metanoa, nitrogeno gasa eta sulfuroak. Ur eta ezpurutasun horiek katalizatzaileak pozoitu ditzakete, erreakzio-eraginkortasuna murrizten dute, ekipoak korroditzen dituzte eta segurtasun-arriskuak sor ditzakete. Hori dela eta, hidrogenoaren arazketarekin lotutako prozesuak lehortzea eta ezpurutasunak kentzea bideratzen dira batez ere.
PSA Hidrogenoaren Ekoizpena eta Arazketa
PSA hidrogenoaren ekoizpena industrian gehien erabiltzen den hidrogenoa arazteko prozesuetako bat da. Bereziki egokia da gas mistoak dituzten hidrogenoa-arazterako, hala nola koke-labeko gasa eta syngasa (gas naturala erreformatzea, ikatza gasifikatzea).
PSA hidrogenoaren arazketa bahe molekularren adsortzio selektibo diferentziala presio altuan erabiltzen du, hidrogenoa gas mistotik bereizteko. Baba molekularren poro tamaina uniformeek ezpurutasun molekula txikiagoak harrapatzen dituzte eta hidrogeno molekula handiagoak askatzen dituzte.
Tamaina-baztertzeko mekanismo honek ura eta ezpurutasunak eraginkortasunez kentzea bermatzen du, eta aplikazio kritikoetarako egokia den hidrogeno ultra-purua sortzen du. Eta zeolita bahe molekularrak prozesu honetan oinarri bihurtu dira.
Presio handian, ezpurutasunak xurgatzen dira, hidrogenoa igarotzen den bitartean. Presio baxuan/hutsean, bahe molekularrak desorbitu (birsortzen dira), ezpurutasunak askatuz. Aldian-aldian presioa aldatuz, garbitasun handiko hidrogenoa lor daiteke etengabe.
Hidrogenoaren arazketarako bahe molekularrak
Sarrerako airearen aurre{0}}tratamendua: gas-korronte mistoa (hidrogenoa, ur-lurruna, karbono monoxidoa, karbono dioxidoa, metanoa, nitrogeno gasa, etab.) PSA sisteman sartu aurretik, 3A edo 4A motako zeolita bahe molekularrak (edo alumina aktibatua) behar dira ura kentzeko lehenik.
Presio handiko adsortzioa: Ezpurutasunak (adibidez, karbono monoxidoa, karbono dioxidoa, metanoa, nitrogeno gasa, etab.) 5A motako zeolita bahe molekularren bidez xurga daitezke, eta batzuetan 13X motako zeolita bahe molekularrak ere erabil daitezke konbinatuta.
