吸附捕集器(吸附阱)的技术特点

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    吸附捕集器是利用某些物质具有吸附性能(物理吸附和化学吸附)的原理来捕集可凝性蒸汽的一种捕集器,常称吸附阱。它被广泛应用于机械真空泵和扩散泵(或被抽容器)之间的管路上,用来捕集油蒸汽,水蒸气,还有在机械泵中由于转子和泵体之间的摩擦热使油分解(裂变)而产生的轻馏分物质气体。

     常用的吸附剂有:分子筛(沸石),活性碳,硅胶,Al2O3,P2O5等。常用的13X型分子筛的内孔径为1.3nm,空腔直径为2.5nm,而一般的油分子直径大致在0.7~0.8nm,所以室温下13X型分子筛对油分子有强烈的吸附作用。据试验,经过激活后的13X型分子筛的挡油率可达99.8%,但13X型分子筛的活性保持时间只有20h,故需定期激活处理。

活性氧化铝捕集器

图47:活性氧化铝捕集器

    图47是一种活性氧化铝吸附阱,其中放置3~10mm的球状吸附剂,挡油效率可达99%,主要用于前级管道。

分子筛吸附泵结构示意图

图49:分子筛吸附泵结构示意图

   图48是一种分子筛吸附阱,其特点是;分子筛烘烤激活是用放在中心的管状加热器,被吸附的蒸气从接管排出,这样不必移出分子筛,结构又简单操作也方便,这样的吸附阱最高可捕集返流油蒸气的99.7%,图49所示的吸附阱,是在一根长127mm,直径51mm的圆管两端加固定网,管中放置不同的吸附剂,其挡油效果见表7。

    利用分子筛作为吸附阱的吸附剂时,值得注意的是:分子筛能大量地吸附大气中的水蒸汽,而吸附水份后的吸附剂对其它气体的吸附能力大大降低。例如分子筛5A在77K时吸附7%的H2O(按重量计算),吸附能力实际上已降到零。所以要求其含水量不应超过2%。在使用中应避免分子筛吸附阱经常暴露于大气中,因为在大气中几小时内分了筛就能吸收超过2%的份。在使用前应对分子筛进行预处理,如在真空中进行烘烤,除去水份。再者,重复再激活分子筛会使它的吸附能力下降,当烘烤温度高于350~C,长时间的烘烤将引起吸附能力的迅速退化。

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