變(bian)壓吸附分(fen)離與凈化的技術(PSA)是近(jin)幾(ji)十年(nian)來(lai)在工業(ye)(ye)上新(xin)崛起的氣(qi)體分(fen)離技術 ,具有(you)能(neng)耗低、 投資少、 流程(cheng)簡單、 自動化程(cheng)度(du)高(gao)、 產品純度(du)高(gao)、 無(wu)環境(jing)污染等(deng)優點 ,是各種氣(qi)體分(fen)離與回收(shou)的較(jiao)理想的方法 ,極富有(you)市場競爭(zheng)力 ,在不久的將來(lai)將會在工業(ye)(ye)上迅速推廣。

1 　 工藝原理

PSA 技術是利用氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)組分(fen)在(zai)固體(ti)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)材料(liao)上(shang)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)特性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)差異 ,通過(guo)周期性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)壓力變(bian)(bian)化過(guo)程實(shi)現氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)離與凈(jing)化。PSA 技術是一(yi)(yi)種物理吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)法。本論文中(zhong)(zhong)所介(jie)紹的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝采用沸石(shi)(shi)分(fen)子篩(shai)作(zuo)為吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)(吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)容(rong)量大(da)、 吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)選擇性(xing)強) ,在(zai)常(chang)溫及一(yi)(yi)定壓力條件下 ,可把有(you)機(ji)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)在(zai)沸石(shi)(shi)分(fen)子篩(shai)上(shang) ,沒(mei)有(you)被吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)進入下一(yi)(yi)個(ge)工(gong)段。吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)有(you)機(ji)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)以(yi)后的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)通過(guo)降壓抽真空把有(you)機(ji)物解(jie)吸(xi)(xi)(xi)(xi) ,使吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)再(zai)生(sheng)(sheng)。再(zai)生(sheng)(sheng)后的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)重新(xin)去吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)物 ,以(yi)此循環往復。生(sheng)(sheng)產(chan)過(guo)程中(zhong)(zhong)采用 4 個(ge)相同的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)塔(ta)在(zai)一(yi)(yi)臺(tai)計算機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)下 ,通過(guo)調節閥變(bian)(bian)向(xiang)(xiang)不斷改變(bian)(bian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)流的(de)(de)(de)(de)(de)流向(xiang)(xiang)改變(bian)(bian)各(ge)塔(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)階段 ,來(lai)實(shi)現各(ge)塔(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)與再(zai)生(sheng)(sheng)交替進行(xing)。PSA 裝置采用四塔(ta)二均式(shi)工(gong)藝 ,該工(gong)藝的(de)(de)(de)(de)(de)每個(ge)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)塔(ta)必須(xu)經過(guo)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)、 一(yi)(yi)均降、 順向(xiang)(xiang)放壓、 二均降、 逆向(xiang)(xiang)放壓、 沖洗、 二均升(sheng)、 一(yi)(yi)均升(sheng)和終充(chong)九個(ge)步(bu)驟(zou)(zou);四個(ge)塔(ta)步(bu)驟(zou)(zou)相互(hu)錯開 ,組成(cheng)一(yi)(yi)個(ge)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)- 解(jie)吸(xi)(xi)(xi)(xi)循環。

2 　 工藝流程

PSA 工藝流程如圖 2 所示。

3 　 工藝技術指標及特點

1. 低能耗:本工藝所采用的壓(ya)力在(zai) 0. 1～2. 5MPa。

2. 純度高:回收有機產品純度可到達 97 %～99 %。

3. 工藝流(liu)程簡(jian)單:可實現多種(zhong)氣體的(de)分離(li) ,此工藝對雜質有較強的(de)承受能力 ,無須(xu)復雜的(de)預處理工序。

4. 自動化(hua)程度高(gao):裝置(zhi)的(de)運行有計算機控制 ,操作(zuo)方便 ,啟動后(hou)短(duan)時間(jian)內便可得到合格的(de)產品。

5. 適應性(xing)強:變壓(ya)(ya)吸附裝置(zhi)稍加調節就可(ke)以(yi)變換生產(chan)能力 ,改變原料(liao)中的雜質含量和進口壓(ya)(ya)力等(deng)工藝條件。

6. 吸(xi)附(fu)劑使用周期(qi)長:一(yi)般使用10 a 以(yi)上(shang) ,且稍加新的吸(xi)附(fu)劑就可以(yi)延長使用 ,檢修時(shi)間少 ,開工率(lv)高。

7. 設備適應性強(qiang):可在(zai)室外常溫(wen)下運(yun)行 ,不需(xu)絕(jue)熱保溫(wen)或加熱及(ji)冷卻。

8. 工藝周期短:操作周期小于 10 min。

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