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          四川變壓吸附與變溫吸附的工藝原理解析

          來源:本站 2020-05-20

                在實際工業應用中,吸附分離一般分為變壓吸附和變溫吸附兩大類。從吸附劑的吸附等溫線可以看出,吸附劑在高壓下對雜質的吸附容量大,在低壓下吸附容量小。同時從吸附劑的吸附等壓線也可以看到,在同一壓力下吸附劑在低溫下吸附容量大,在高溫下吸附容量小。利用吸附劑的前一性質進行的吸附分離稱為變壓吸附(PSA),利用吸附劑的后一性質進行的吸附分離稱為變溫吸附(TSA)。

               在實際工業應用中,一般依據氣源的組成、壓力及產品要求的不同來選擇TSA、PSA或TSA + PSA工藝。

              變溫吸附工藝由于需要升溫,因而循環周期長、投資較大, 但再生徹底,通常用于微量雜質或難解吸雜質的凈化;變壓吸附工藝的循環周期短,吸附劑利用率高,吸附劑用量相對較少,不需要外加換熱設備,被廣泛用于大氣量、多組的體的分離與純化。

              在工業變壓吸附(PSA)工藝中,吸附劑通常都是在常溫和較高壓力下,將混合氣體中的易吸附組分吸附,不易吸附的組分從床層的一端流出,然后降低吸附劑床層的壓力至常壓狀態,使被吸附的組分脫附出來,從床層的另一端排出,從而實現了氣體的分離與凈化,同時也使吸附劑得到了再生。

              但在通常的PSA工藝中,吸附床層壓力即使降至常壓,被吸附的雜質也不能完全解吸,這時可采用兩種方法使吸附劑完全再生:一種是用產品氣對床層進行“沖洗”,將較難解吸的雜質沖洗下來,其優點是常壓下即可完成,但缺點是會損失部分產品氣;另一種是利用抽真空的辦法進行再生,使較難解吸的雜質在負壓下強行解吸下來,這就是通常所說的真空變壓吸附(Vacuum Pressure Swing Adsorption, 縮寫為 VPSA 或 VSA)。 VPSA工藝的優點是再生效果好,產品收率高,缺點是需要增加真空泵。在實際應用過程中,究竟采用以上何種工藝,主要視原料氣的組成條件、流量、產品要求以及工廠的資金和場地等情況而決定。

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