В областта на отделянето и пречистването на газове, с укрепването на защитата на околната среда, съчетано с текущото търсене на въглеродна неутралност, CO2улавянето, абсорбирането на вредни газове и намаляването на емисиите на замърсители стават все по-важни въпроси. В същото време, заедно с трансформацията и модернизирането на нашата производствена индустрия, търсенето на газ с висока чистота допълнително се разширява. Технологиите за разделяне и пречистване на газ включват нискотемпературна дестилация, адсорбция и дифузия. Ще представим двата най-често срещани и сходни процеса на адсорбция, а именно адсорбция с промяна на налягането (PSA) и адсорбция с променлива температура (TSA).
Основният принцип на адсорбция с промяна на налягането (PSA) се основава на разликите в адсорбционните характеристики на газовите компоненти в твърдите материали и характеристиките на адсорбционните промени в обема с налягане, като се използва периодичната трансформация на налягането за завършване на разделянето и пречистването на газа. Адсорбцията с променлива температура (TSA) също се възползва от разликите в ефективността на адсорбция на газовите компоненти върху твърди материали, но разликата е, че адсорбционният капацитет ще бъде повлиян от температурните промени и използването на периодична променлива температура за постигане на разделяне на газа и пречистване.
Адсорбцията с промяна на налягането се използва широко при улавяне на въглерод, производство на водород и кислород, разделяне на азотен метил, разделяне на въздуха, отстраняване на NOx и други области. Тъй като налягането може да се променя бързо, цикълът на адсорбция с промяна на налягането обикновено е кратък, което може да завърши цикъла за няколко минути. И адсорбцията с променлива температура се използва главно при улавяне на въглерод, пречистване на ЛОС, изсушаване на газ и други области, ограничени от скоростта на топлопредаване на системата, времето за нагряване и охлаждане е дълго, цикълът на адсорбция с променлива температура ще бъде относително дълъг, понякога може да достигне повече повече от десет часа, така че как да се постигне бързо нагряване и охлаждане също е една от посоките на изследването на адсорбцията с променлива температура. Поради разликата във времето на работния цикъл, за да се прилага в непрекъснати процеси, PSA често изисква множество паралелни кули, а 4-8 кули са обичайни паралелни числа (колкото по-кратък е работният цикъл, толкова повече паралелни числа). Тъй като периодът на адсорбция с променлива температура е по-дълъг, две колони обикновено се използват за адсорбция с променлива температура.
Най-често използваните адсорбенти за адсорбция при променлива температура и адсорбция при колебание на налягането са молекулно сито, активен въглен, силикагел, алуминиев оксид и др., Поради голямата му специфична повърхност е необходимо да се избере подходящият адсорбент според нуждите на система за разделяне. Адсорбцията при налягане и десорбцията при атмосферно налягане са характеристиките на адсорбцията при промяна на налягането. Налягането на адсорбцията под налягане може да достигне няколко MPa. Работната температура на адсорбция с променлива температура обикновено е близо до стайната температура, а температурата на десорбция при нагряване може да достигне повече от 150 ℃.
За да се подобри ефективността и да се намали консумацията на енергия, технологиите за адсорбция с промяна на налягането (VPSA) и адсорбция с промяна на температурата (TVSA) са извлечени от PSA и PSA. Този процес е по-сложен и скъп, което го прави подходящ за широкомащабна преработка на газ. Вакуумната суинг адсорбция е адсорбция при атмосферно налягане и десорбция чрез изпомпване на вакуум. По същия начин, вакуумирането по време на процеса на десорбция може също да намали температурата на десорбция и да подобри ефективността на десорбция, което ще благоприятства използването на ниска топлина в процеса на адсорбция с променлива температура във вакуум.
Време на публикуване: 05 февруари 2022 г
