Kaasun erottelun ja puhdistuksen alalla ympäristönsuojelun vahvistamisen ja hiilineutraaliuden nykyisen kysynnän myötä CO2haitallisten kaasujen talteenotosta, imeytymisestä ja saastepäästöjen vähentämisestä on tullut yhä tärkeämpiä kysymyksiä. Samaan aikaan valmistusteollisuutemme muutoksen ja uudistumisen myötä erittäin puhtaan kaasun kysyntä kasvaa entisestään. Kaasun erotus- ja puhdistustekniikoihin kuuluvat matalalämpötilatislaus, adsorptio ja diffuusio. Esittelemme kaksi yleisintä ja samankaltaista adsorptioprosessia, nimittäin painevaihteluadsorptio (PSA) ja vaihtelevan lämpötilan adsorptio (TSA).
Paineenvaihteluadsorption (PSA) pääperiaate perustuu eroihin kiinteiden aineiden kaasukomponenttien adsorptioominaisuuksissa ja adsorptiotilavuusmuutosten ominaisuuksiin paineen mukaan käyttämällä jaksollista paineenmuutosta kaasun erotuksen ja puhdistuksen loppuun saattamiseen. Muuttuvan lämpötilan adsorptio (TSA) hyödyntää myös eroja kaasukomponenttien adsorptiokyvyssä kiinteisiin materiaaleihin, mutta erona on se, että lämpötilan muutokset ja jaksoittaisen vaihtelevan lämpötilan käyttö kaasun erotuksen saavuttamiseksi vaikuttavat adsorptiokykyyn. ja puhdistaminen.
Painevaihteluadsorptiota käytetään laajalti hiilen talteenotossa, vedyn ja hapen tuotannossa, typen metyylierotuksessa, ilman erotuksessa, NOx:n poistamisessa ja muilla aloilla. Koska painetta voidaan muuttaa nopeasti, painevaihteluadsorption sykli on yleensä lyhyt, mikä voi suorittaa syklin muutamassa minuutissa. Ja vaihtelevan lämpötilan adsorptiota käytetään pääasiassa hiilen talteenotossa, VOC-puhdistuksessa, kaasun kuivaamisessa ja muilla aloilla, joita rajoittaa järjestelmän lämmönsiirtonopeus, lämmitys- ja jäähdytysaika on pitkä, vaihtelevan lämpötilan adsorptiosykli on suhteellisen pitkä, joskus voi saavuttaa enemmän yli kymmenen tuntia, joten nopea lämpeneminen ja jäähdytys on myös yksi vaihtelevan lämpötilan adsorptiotutkimuksen suunnasta. Toimintasyklin aikaerosta johtuen PSA vaatii jatkuvan prosessin soveltamiseksi usein useita pylväitä rinnakkain, ja 4-8 tornia ovat yleisiä rinnakkaislukuja (mitä lyhyempi toimintajakso, sitä enemmän rinnakkaislukuja). Koska vaihtelevan lämpötilan adsorptiojakso on pidempi, vaihtelevan lämpötilan adsorptioon käytetään yleensä kahta kolonnia.
Yleisimmin käytetyt adsorptioaineet vaihtelevan lämpötilan adsorptioon ja painevaihteluadsorptioon ovat molekyyliseula, aktiivihiili, silikageeli, alumiinioksidi jne., koska sen suuren ominaispinta-alan vuoksi on tarpeen valita sopiva adsorptioaine käyttäjän tarpeiden mukaan. erotusjärjestelmä. Paineadsorptio ja ilmakehän paineen desorptio ovat paineenvaihteluadsorption ominaisuuksia. Paineistuksen adsorption paine voi olla useita MPa. Vaihtuvan lämpötilan adsorption käyttölämpötila on yleensä lähellä huoneenlämpötilaa, ja lämmitysdesorption lämpötila voi nousta yli 150 ℃.
Tehokkuuden parantamiseksi ja energiankulutuksen vähentämiseksi tyhjiöpainevaihteluadsorptio (VPSA) ja tyhjiölämpötilavaihteluadsorptio (TVSA) on johdettu PSA:sta ja PSA:sta. Tämä prosessi on monimutkaisempi ja kalliimpi, joten se soveltuu laajamittaiseen kaasunkäsittelyyn. Tyhjiö-swing-adsorptio on adsorptio ilmakehän paineessa ja desorptio pumppaamalla tyhjiö. Vastaavasti tyhjiöinti desorptioprosessin aikana voi myös alentaa desorptiolämpötilaa ja parantaa desorptiotehokkuutta, mikä edistää matalalaatuisen lämmön hyödyntämistä vaihtelevan lämpötilan tyhjiöadsorptioprosessissa.
Postitusaika: 05.02.2022
