Separazione dei gas1

KARGEN | Soluzioni di separazione dei gas ad alta efficienza basate su MOF

Informazioni sulla soluzione
La separazione dei gas è un'operazione unitaria fondamentale nelle industrie chimiche, energetiche ed elettroniche. Le tecnologie di separazione tradizionali, come la distillazione criogenica e l'assorbimento, presentano elevati consumi energetici, apparecchiature complesse e costi operativi elevati. Basandosi sulla precisa progettazione della struttura dei pori e sulle elevate prestazioni di adsorbimento selettivo dei materiali MOF, KARGEN ha sviluppato soluzioni efficienti per la separazione di idrocarburi leggeri, la purificazione di gas speciali, la separazione di azoto e ossigeno e la separazione di miscele di gas. Le nostre tecnologie a basso consumo energetico, ad alta purezza e di facile utilizzo promuovono un'evoluzione ecologica nel settore della separazione dei gas.

Sistemi di separazione del nucleo

Separazione di idrocarburi leggeri (etilene/etano, propilene/propano)

Le molecole di idrocarburi leggeri hanno dimensioni cinetiche simili, il che rende i metodi di separazione tradizionali ad alta intensità energetica. I materiali MOF, con strutture porose e siti di legame precisamente regolati, consentono una separazione per adsorbimento altamente selettiva. Il processo di adsorbimento a variazione di pressione (PSA) opera a temperatura ambiente e pressione atmosferica, consentendo una separazione in un unico passaggio con un consumo energetico che rappresenta solo una frazione di quello della distillazione criogenica tradizionale.
Purificazione di gas speciali (H2, N2, gas rari)

I gas speciali ad elevata purezza sono fondamentali per le industrie dell'elettronica e dei semiconduttori. I materiali MOF adsorbono selettivamente le impurità in tracce come CO2, umidità e idrocarburi, raggiungendo una purificazione profonda. Grazie all'elevata capacità di adsorbimento, al basso residuo di impurità e al ridotto consumo energetico per la rigenerazione, i MOF rappresentano una soluzione affidabile per la produzione di gas ad elevata purezza.
Separazione azoto-ossigeno (separazione dell'aria)

La tradizionale separazione criogenica dell'aria è ad alta intensità energetica e inadatta ad applicazioni su piccola scala o mobili. I materiali MOF con elevata selettività N2/O2 consentono una rapida separazione di azoto o ossigeno dall'aria tramite PSA. Operando a temperatura ambiente, con tempi di avvio rapidi e apparecchiature compatte, questa tecnologia consuma solo il 30-50% dell'energia della separazione criogenica.
Separazione di gas misti (sistemi multicomponente)

Applicati al trattamento dei gas di scarico industriali, alla purificazione del gas naturale e alla depurazione del biogas. I materiali MOF multifunzionali o le membrane composite consentono la separazione e la purificazione simultanea di gas multicomponenti, semplificando i processi e riducendo gli investimenti in apparecchiature e i costi operativi.

Scenari applicativi

Industria petrolchimica
Separazione degli idrocarburi leggeri e purificazione del gas naturale, con conseguente riduzione del consumo energetico e miglioramento dell'utilizzo delle risorse.

Elettronica e semiconduttori
Purificazione del gas ad elevata purezza per la produzione di chip, a garanzia della qualità del prodotto.

Industria della sostenibilità
Produzione e purificazione dell'idrogeno, a supporto dello sviluppo dell'industria energetica dell'idrogeno.

Separazione dell'aria su piccola scala
Confezionamento alimentare, fornitura di ossigeno medicale e produzione mobile di gas per esigenze in loco.

Vantaggi tecnici

Elevata efficienza e basso consumo energetico: la selettività superiore riduce il consumo energetico del 50-90% rispetto alle tecnologie tradizionali, con funzionamento a temperatura ambiente e cicli rapidi.
Elevata purezza e stabilità: garantisce una purezza di separazione estremamente elevata per gas speciali e idrocarburi leggeri, grazie a materiali MOF stabili in ambienti difficili e riutilizzabili per lunghi periodi.
Fattibilità ingegneristica: l'elevata capacità produttiva supporta progetti di grandi dimensioni, con un design modulare delle apparecchiature per una distribuzione flessibile e una facile manutenzione.
Conveniente: i processi di sintesi ecocompatibili riducono i costi dei materiali, rendendo le soluzioni basate su MOF competitive rispetto alle alternative importate.