У галіне падзелу і ачысткі газу, з узмацненнем аховы навакольнага асяроддзя, у спалучэнні з сучасным попытам на вугляродную нейтральнасць, CO2улоўліванне, паглынанне шкодных газаў і скарачэнне выкідаў забруджвальных рэчываў становяцца ўсё больш важнымі пытаннямі. У той жа час, разам з трансфармацыяй і мадэрнізацыяй нашай апрацоўчай прамысловасці, попыт на газ высокай чысціні далей пашыраецца. Тэхналогіі падзелу і ачысткі газаў ўключаюць нізкатэмпературную дыстыляцыю, адсорбцыю і дыфузію. Мы пазнаёмім з двума найбольш распаўсюджанымі і падобнымі працэсамі адсорбцыі, а менавіта адсорбцыяй з пераменнай тэмпературай (PSA) і адсорбцыяй з пераменнай тэмпературай (TSA).
Асноўны прынцып адсорбцыі пры ваганні ціску (PSA) заснаваны на адрозненнях у адсорбцыйных характарыстыках газавых кампанентаў у цвёрдых матэрыялах і характарыстыках змяненняў аб'ёму адсорбцыі з ціскам, з выкарыстаннем перыядычнага пераўтварэння ціску для завяршэння падзелу і ачысткі газу. Адсорбцыя з пераменнай тэмпературай (TSA) таксама выкарыстоўвае перавагі адрозненняў у характарыстыках адсорбцыі газавых кампанентаў на цвёрдых матэрыялах, але розніца ў тым, што на адсарбцыйную здольнасць будуць уплываць змены тэмпературы і выкарыстанне перыядычнай зменнай тэмпературы для дасягнення падзелу газу. і ачышчэнне.
Адсорбцыя пры ваганні ціску шырока выкарыстоўваецца для ўлоўлівання вугляроду, вытворчасці вадароду і кіслароду, аддзялення метылавага азоту, аддзялення паветра, выдалення NOx і ў іншых галінах. Паколькі ціск можна хутка змяніць, цыкл адсорбцыі пры ваганні ціску звычайна кароткі, што можа завяршыць цыкл за некалькі хвілін. І адсорбцыя з пераменнай тэмпературай у асноўным выкарыстоўваецца ў захопе вугляроду, ачыстцы ЛОС, сушцы газу і ў іншых галінах, абмежаваная хуткасцю цеплаперадачы сістэмы, час нагрэву і астуджэння доўгі, цыкл адсорбцыі з зменнай тэмпературай будзе адносна доўгім, часам можа дасягаць больш больш за дзесяць гадзін, таму як дасягнуць хуткага нагрэву і астуджэння таксама з'яўляецца адным з кірункаў даследаванняў адсорбцыі з пераменнай тэмпературай. З-за розніцы ў часе працоўнага цыклу, для прымянення ў бесперапынных працэсах PSA часта патрабуецца некалькі паралельных вежаў, і 4-8 вежаў з'яўляюцца звычайнымі паралельнымі нумарамі (чым карацейшы працоўны цыкл, тым больш паралельных лікаў). Паколькі перыяд адсорбцыі з пераменнай тэмпературай даўжэй, для адсорбцыі з зменнай тэмпературай звычайна выкарыстоўваюцца дзве калонкі.
Найбольш часта выкарыстоўваюцца адсарбенты для адсорбцыі з пераменнай тэмпературай і адсорбцыі пры ваганні ціску - гэта малекулярнае сіта, актываваны вугаль, сілікагель, аксід алюмінія і г. сістэма падзелу. Адсорбцыя пад ціскам і дэсорбцыя пры атмасферным ціску з'яўляюцца характарыстыкамі адсорбцыі пры ваганні ціску. Ціск адсорбцыі пад ціскам можа дасягаць некалькіх МПа. Працоўная тэмпература адсорбцыі з пераменнай тэмпературай звычайна блізкая да пакаёвай тэмпературы, а тэмпература дэсорбцыі пры награванні можа дасягаць больш за 150 ℃.
Для павышэння эфектыўнасці і зніжэння энергаспажывання тэхналогіі адсорбцыі пры ваганні вакууму (VPSA) і адсорбцыі пры ваганні тэмпературы ў вакууме (TVSA) паходзяць з PSA і PSA. Гэты працэс больш складаны і дарагі, што робіць яго прыдатным для буйнамаштабнай перапрацоўкі газу. Вакуумная адсорбцыя - гэта адсорбцыя пры атмасферным ціску і дэсорбцыя шляхам накачкі вакууму. Аналагічным чынам вакуумаванне падчас працэсу дэсорбцыі таксама можа знізіць тэмпературу дэсорбцыі і павысіць эфектыўнасць дэсорбцыі, што будзе спрыяць выкарыстанню нізкагатунковага цяпла ў працэсе вакуумнай адсорбцыі з пераменнай тэмпературай.
Час публікацыі: 5 лютага 2022 г
