У сфері розділення та очищення газу, з посиленням захисту навколишнього середовища, у поєднанні з поточним попитом на вуглецеву нейтральність, CO2уловлювання, поглинання шкідливих газів і скорочення викидів забруднюючих речовин стають все більш важливими питаннями. У той же час, разом із трансформацією та модернізацією нашої обробної промисловості, попит на газ високої чистоти продовжує зростати. Технології розділення та очищення газу включають низькотемпературну дистиляцію, адсорбцію та дифузію. Ми познайомимося з двома найпоширенішими та подібними процесами адсорбції, а саме адсорбцією при змінному тиску (PSA) та адсорбцією зі змінною температурою (TSA).
Основний принцип адсорбції при зміні тиску (PSA) базується на відмінностях у адсорбційних характеристиках газових компонентів у твердих матеріалах і характеристиках змін адсорбційного об’єму з тиском, використовуючи періодичне перетворення тиску для завершення відділення та очищення газу. Адсорбція зі змінною температурою (TSA) також використовує відмінності в ефективності адсорбції газових компонентів на твердих матеріалах, але різниця полягає в тому, що на адсорбційну здатність впливатимуть зміни температури та використання періодичної змінної температури для досягнення розділення газу. і очищення.
Адсорбція коливань тиску широко використовується в уловлюванні вуглецю, виробництві водню та кисню, розділенні метилу азоту, розділенні повітря, видаленні NOx та інших областях. Оскільки тиск можна швидко змінити, цикл адсорбції коливань тиску, як правило, короткий, що може завершити цикл за кілька хвилин. І адсорбція зі змінною температурою в основному використовується для захоплення вуглецю, очищення ЛОС, сушіння газу та інших полів, обмежених швидкістю теплопередачі системи, час нагрівання та охолодження тривалий, цикл адсорбції зі змінною температурою буде відносно довгим, іноді може досягати більше ніж десять годин, тому як досягти швидкого нагрівання та охолодження також є одним із напрямів досліджень адсорбції зі змінною температурою. Через різницю в тривалості робочого циклу для застосування в безперервних процесах PSA часто вимагає кількох паралельних веж, і 4-8 веж є звичайними паралельними номерами (чим коротший робочий цикл, тим більше паралельних номерів). Оскільки період адсорбції при змінній температурі довший, для адсорбції при змінній температурі зазвичай використовують дві колонки.
Найпоширенішими адсорбентами для адсорбції зі змінною температурою та коливанням тиску є молекулярне сито, активоване вугілля, силікагель, оксид алюмінію тощо. Через велику питому поверхню необхідно вибрати відповідний адсорбент відповідно до потреб система розділення. Адсорбція під тиском і десорбція при атмосферному тиску є характеристиками адсорбції при зміні тиску. Тиск адсорбції під тиском може досягати кількох МПа. Робоча температура адсорбції зі змінною температурою зазвичай наближається до кімнатної температури, а температура десорбції при нагріванні може досягати понад 150 ℃.
Щоб підвищити ефективність і зменшити споживання енергії, технології адсорбції при зміні тиску (VPSA) і адсорбції при зміні температури (TVSA) походять від PSA і PSA. Цей процес більш складний і дорогий, що робить його придатним для великомасштабної переробки газу. Вакуумна гойдалкова адсорбція - це адсорбція при атмосферному тиску та десорбція шляхом накачування вакууму. Подібним чином, вакуумування під час процесу десорбції також може знизити температуру десорбції та підвищити ефективність десорбції, що сприятиме використанню низькосортного тепла в процесі вакуумної адсорбції зі змінною температурою.
Час публікації: 05 лютого 2022 р
