În domeniul separării și epurării gazelor, cu întărirea protecției mediului, împreună cu cererea actuală de neutralitate carbon, CO2captarea, absorbția gazelor nocive și reducerea emisiilor de poluanți au devenit probleme din ce în ce mai importante. În același timp, odată cu transformarea și modernizarea industriei noastre de producție, cererea de gaz de înaltă puritate crește și mai mult. Tehnologiile de separare și purificare a gazelor includ distilare la temperatură scăzută, adsorbție și difuzie. Vom introduce cele mai comune și similare două procese de adsorbție, și anume adsorbția prin fluctuație de presiune (PSA) și adsorbția la temperatură variabilă (TSA).
Principiul principal al adsorbției prin fluctuație de presiune (PSA) se bazează pe diferențele dintre caracteristicile de adsorbție ale componentelor gazului din materialele solide și caracteristicile volumului de adsorbție se modifică odată cu presiunea, folosind transformarea periodică a presiunii pentru a finaliza separarea și purificarea gazului. Adsorbția la temperatură variabilă (TSA) profită și de diferențele de performanță de adsorbție a componentelor gazoase pe materiale solide, dar diferența este că capacitatea de adsorbție va fi afectată de schimbările de temperatură și de utilizarea temperaturii variabile periodice pentru a realiza separarea gazului. și purificare.
Adsorbția prin variație de presiune este utilizată pe scară largă în captarea carbonului, producția de hidrogen și oxigen, separarea azotului metil, separarea aerului, îndepărtarea NOx și în alte domenii. Deoarece presiunea poate fi schimbată rapid, ciclul de adsorbție a variației de presiune este în general scurt, ceea ce poate finaliza un ciclu în câteva minute. Și adsorbția la temperatură variabilă este utilizată în principal în captarea carbonului, purificarea COV, uscarea gazelor și alte domenii, limitată de rata de transfer de căldură a sistemului, timpul de încălzire și răcire este lung, ciclul de adsorbție la temperatură variabilă va fi relativ lung, uneori poate ajunge la mai mult. de zece ore, deci modul de a realiza încălzirea și răcirea rapidă este, de asemenea, una dintre direcțiile cercetării privind adsorbția la temperatură variabilă. Datorită diferenței de timp ciclului de funcționare, pentru a fi aplicat în procese continue, PSA necesită adesea mai multe turnuri în paralel, iar 4-8 turnuri sunt numere paralele comune (cu cât ciclul de funcționare este mai scurt, cu atât mai multe numere paralele). Deoarece perioada de adsorbție la temperatură variabilă este mai lungă, două coloane sunt utilizate în general pentru adsorbția la temperatură variabilă.
Cei mai frecvent utilizați adsorbanți pentru adsorbția la temperatură variabilă și adsorbția prin variație de presiune sunt sita moleculară, cărbunele activ, silicagel, alumina etc., datorită suprafeței sale mari, este necesar să se selecteze adsorbantul potrivit în funcție de nevoile sistem de separare. Adsorbția prin presurizare și desorbția presiunii atmosferice sunt caracteristicile adsorbției prin fluctuație de presiune. Presiunea de adsorbție prin presurizare poate ajunge la câțiva MPa. Temperatura de funcționare a adsorbției la temperatură variabilă este, în general, aproape de temperatura camerei, iar temperatura de desorbție a încălzirii poate ajunge la mai mult de 150 ℃.
Pentru a îmbunătăți eficiența și a reduce consumul de energie, tehnologiile de adsorbție oscilată a presiunii în vid (VPSA) și a adsorbției variate a temperaturii în vid (TVSA) sunt derivate din PSA și PSA. Acest proces este mai complex și mai costisitor, ceea ce îl face potrivit pentru prelucrarea pe scară largă a gazului. Adsorbția în vacuum swing este adsorbția la presiunea atmosferică și desorbția prin pomparea vidului. În mod similar, aspirarea în timpul procesului de desorbție poate, de asemenea, să reducă temperatura de desorbție și să îmbunătățească eficiența desorbției, ceea ce va conduce la utilizarea căldurii de calitate scăzută în procesul de adsorbție cu temperatură variabilă în vid.
Ora postării: 05-feb-2022
