В области разделения и очистки газов, с усилением защиты окружающей среды, в сочетании с текущим спросом на углеродную нейтральность, CO2улавливание, абсорбция вредных газов и сокращение выбросов загрязняющих веществ становятся все более и более важными вопросами.В то же время, наряду с преобразованием и модернизацией нашей обрабатывающей промышленности, потребность в газе высокой чистоты продолжает расти.Технологии разделения и очистки газов включают низкотемпературную дистилляцию, адсорбцию и диффузию.Мы представим два наиболее распространенных и похожих процесса адсорбции, а именно адсорбцию при переменном давлении (PSA) и адсорбцию при переменной температуре (TSA).
Основной принцип адсорбции при переменном давлении (PSA) основан на различиях в характеристиках адсорбции компонентов газа в твердых материалах и характеристиках изменения объема адсорбции в зависимости от давления с использованием периодического преобразования давления для завершения разделения и очистки газа.Адсорбция с переменной температурой (TSA) также использует преимущества различий в адсорбционных характеристиках газовых компонентов на твердых материалах, но разница заключается в том, что на адсорбционную способность будут влиять изменения температуры и использование периодической переменной температуры для разделения газов. и очищение.
Адсорбция при переменном давлении широко используется для улавливания углерода, производства водорода и кислорода, разделения азота и метила, разделения воздуха, удаления NOx и других областях.Поскольку давление может быть изменено быстро, цикл адсорбции при переменном давлении, как правило, короткий, который может завершить цикл за несколько минут.А адсорбция с переменной температурой в основном используется для улавливания углерода, очистки летучих органических соединений, осушки газа и других областях, ограниченных скоростью теплопередачи системы, время нагрева и охлаждения велико, цикл адсорбции с переменной температурой будет относительно долгим, иногда может достигать более чем десять часов, поэтому, как добиться быстрого нагрева и охлаждения, также является одним из направлений исследований адсорбции при переменной температуре.Из-за разницы во времени рабочего цикла для применения в непрерывных процессах PSA часто требуется несколько параллельных башен, а 4-8 башен являются обычными параллельными номерами (чем короче рабочий цикл, тем больше параллельных номеров).Поскольку период адсорбции при переменной температуре больше, для адсорбции при переменной температуре обычно используются две колонки.
Наиболее часто используемыми адсорбентами для адсорбции при переменной температуре и адсорбции при переменном давлении являются молекулярное сито, активированный уголь, силикагель, оксид алюминия и т. д. Из-за его большой удельной поверхности необходимо выбрать подходящий адсорбент в соответствии с потребностями система разделения.Адсорбция под давлением и десорбция при атмосферном давлении являются характеристиками адсорбции при переменном давлении.Давление адсорбционной адсорбции может достигать нескольких МПа.Рабочая температура адсорбции с переменной температурой обычно близка к комнатной температуре, а температура десорбции при нагревании может достигать более 150 ℃.
Чтобы повысить эффективность и снизить потребление энергии, технологии вакуумной короткоцикловой адсорбции (VPSA) и вакуумной короткоцикловой адсорбции температуры (TVSA) являются производными от PSA и PSA.Этот процесс является более сложным и дорогим, что делает его пригодным для крупномасштабной переработки газа.Вакуумно-колебательная адсорбция — это адсорбция при атмосферном давлении и десорбция с помощью вакуумной откачки.Точно так же вакуумирование во время процесса десорбции также может снизить температуру десорбции и повысить эффективность десорбции, что будет способствовать использованию низкопотенциального тепла в процессе вакуумной адсорбции с переменной температурой.
Время публикации: 05 февраля 2022 г.
