No campo da separación e purificación de gases, co reforzo da protección ambiental, xunto coa demanda actual de neutralidade de carbono, CO2a captura, a absorción de gases nocivos e a redución das emisións contaminantes convertéronse en cuestións cada vez máis importantes. Ao mesmo tempo, xunto coa transformación e mellora da nosa industria manufacturera, a demanda de gas de alta pureza se expande aínda máis. As tecnoloxías de separación e purificación de gases inclúen destilación, adsorción e difusión a baixa temperatura. Presentaremos os dous procesos de adsorción máis comúns e similares, a saber, a adsorción por oscilación de presión (PSA) e a adsorción a temperatura variable (TSA).
O principio principal da adsorción de oscilación de presión (PSA) baséase nas diferenzas nas características de adsorción dos compoñentes do gas en materiais sólidos e nas características dos cambios de volume de adsorción coa presión, utilizando a transformación periódica da presión para completar a separación e purificación do gas. A adsorción a temperatura variable (TSA) tamén aproveita as diferenzas no rendemento de adsorción dos compoñentes do gas en materiais sólidos, pero a diferenza é que a capacidade de adsorción se verá afectada polos cambios de temperatura e o uso de temperaturas variables periódicas para lograr a separación do gas. e purificación.
A adsorción de oscilación de presión úsase amplamente na captura de carbono, a produción de hidróxeno e osíxeno, a separación de nitróxeno metilo, a separación de aire, a eliminación de NOx e outros campos. Debido a que a presión pode cambiarse rapidamente, o ciclo de adsorción de cambios de presión é xeralmente curto, o que pode completar un ciclo en poucos minutos. E a adsorción de temperatura variable úsase principalmente na captura de carbono, purificación de COV, secado de gas e outros campos, limitada pola taxa de transferencia de calor do sistema, o tempo de quecemento e arrefriamento é longo, o ciclo de adsorción de temperatura variable será relativamente longo, ás veces pode chegar a máis. de dez horas, entón como conseguir un rápido quecemento e arrefriamento tamén é unha das direccións da investigación de adsorción de temperatura variable. Debido á diferenza no tempo do ciclo de operación, para ser aplicado en procesos continuos, PSA require moitas veces varias torres en paralelo, e 4-8 torres son números paralelos comúns (canto máis curto sexa o ciclo de operación, máis números paralelos). Como o período de adsorción de temperatura variable é máis longo, xeralmente úsanse dúas columnas para a adsorción de temperatura variable.
Os adsorbentes máis utilizados para a adsorción a temperatura variable e a adsorción por oscilación de presión son o tamiz molecular, o carbón activado, o xel de sílice, a alúmina, etc., debido á súa gran superficie específica, é necesario seleccionar o adsorbente adecuado segundo as necesidades do produto. sistema de separación. A adsorción por presurización e a desorción por presión atmosférica son as características da adsorción por oscilación de presión. A presión de adsorción de presurización pode alcanzar varios MPa. A temperatura de funcionamento da adsorción de temperatura variable é xeralmente próxima á temperatura ambiente, e a temperatura de desorción de calefacción pode alcanzar máis de 150 ℃.
Co fin de mellorar a eficiencia e reducir o consumo de enerxía, as tecnoloxías de adsorción de oscilación de presión ao baleiro (VPSA) e de adsorción de variación de temperatura ao baleiro (TVSA) derívanse de PSA e PSA. Este proceso é máis complexo e caro, polo que é adecuado para o procesamento de gas a gran escala. A adsorción oscilante ao baleiro é a adsorción a presión atmosférica e a desorción mediante o bombeo de baleiro. Do mesmo xeito, a aspiración durante o proceso de desorción tamén pode reducir a temperatura de desorción e mellorar a eficiencia de desorción, o que favorecerá a utilización de calor de baixa calidade no proceso de adsorción de temperatura variable ao baleiro.
Hora de publicación: 05-02-2022
