變壓吸附與變溫吸附的工藝原理解析

2021-02-25 10:08:29

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吸附分離一般可分為變壓吸附和變溫吸附兩種類型，用于實際工業應用。由吸附劑的吸附等溫線可知，吸附劑對雜質的吸附能力高，高壓時強，低壓時弱。而吸附劑的吸附等壓線表明，在相同壓力下，吸附劑在低溫時吸附能力大，在高溫時吸附能力小。用吸附劑的前一性質所吸附的分離物被稱為變壓吸附(PSA)，而用吸附劑的后一性質所吸附的分離物被稱為變溫吸。

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。

變溫吸附過程因需加熱，因此循環周期長，投資大，但再生徹底，通常用于微量雜質或難分離雜質的凈化；變壓吸附過程因循環周期短，吸附劑利用率高，吸附劑用量相對較少，無需外加傳熱設備，廣泛用于大氣量、多組份物質的分離純化。

在工業變壓吸附(PSA)過程中，吸附劑通常在常溫高壓下吸附混合氣體中易吸附的組分，吸附性差的組分從床的一端流出，然后將吸附床的壓力降至常壓，使吸附的組分從床的另一端解吸排出，從而實現氣體分離和凈化，同時再生吸附劑。

但一般的 PSAI工藝中，吸附床壓力即使降低到常壓，被吸附的雜質仍不能完全解吸，此時可采用兩種方法使吸附劑完全再生：-一種是用產品氣“沖洗”床層，將難以解吸的雜質沖刷下來，優點是常壓下即可完成，但缺點是會損失部分產品氣；另一種是采用抽真空的方法使難以解吸的雜質被迫解吸到負壓下，這就是通常所說的真空變壓吸附(VacuumPressure Swing Adsorption，簡稱 VPSA或 VSA)。該方法的優點是再生效果好，產品收率高，缺點是需要增加真空泵。生產實踐中，究竟采用上述哪種工藝，主要取決于原料氣的組成條件、生產流速、產品要求及廠址、資金等因素。

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