Znaczenie adsorpcji zmiennociśnieniowej w zastosowaniach przemysłowych

Sep 01, 2024

Zostaw wiadomość

Adsorpcja zmiennociśnieniowa ma ogromne znaczenie dla ograniczenia inwestycji przemysłowych i zużycia energii. Obecnie jest stosowany głównie w następujących aspektach:

(1) Adsorpcja zmiennociśnieniowa do oczyszczania powietrza

Wcześniej do oczyszczania powietrza stosowano przemywanie ciekłymi zasadami w celu usunięcia CO2, żel krzemionkowy w celu usunięcia H2O, a następnie adsorpcję zmiennotemperaturową adsorbentu w celu jednoczesnego usunięcia CO2, H2O i zanieczyszczeń węglowodorowych. Metody te wymagają ogrzewania i wymagają pracy zewnętrznej. Obecnie adsorpcja zmiennociśnieniowa stosowana jest do jednoczesnego usuwania CO2, H2O i zanieczyszczeń węglowodorowych. Nie są wymagane żadne urządzenia grzewcze, co pozwala zaoszczędzić energię. Sprzęt jest kompaktowy i łatwy w obsłudze. Czystość oczyszczonego gazu może osiągnąć poziom zanieczyszczeń rzędu kilku ppm. Stosowane jest sito molekularne BX i mieszany adsorbent z aktywowanym tlenkiem glinu. Sito molekularne BX ma dużą zdolność adsorpcji azotu, a aktywowany tlenek glinu ma dobrą zdolność usuwania CO2 i H2O. Sito molekularne BX umieszcza się w obszarze wysokiego stężenia zanieczyszczeń adsorbentu, a aktywowany tlenek glinu umieszcza się w obszarze niskiego stężenia. Może to osiągnąć lepszy efekt oczyszczania.

 

(2) Produkcja tlenu metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej i separacji powietrza

Technologię wytwarzania tlenu z powietrza metodą kriogeniczną ludzie opanowali już w XIX wieku i od tego czasu jest ona udoskonalana z dnia na dzień. Jednakże, ze względu na zalety technologii adsorpcji zmiennociśnieniowej, jak wspomniano powyżej, mała i średnia produkcja tlenu z powietrza metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej jest bardziej konkurencyjna niż metoda kriogeniczna. Produkcja tlenu metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej została po raz pierwszy zastosowana do oczyszczania ścieków poprzez natlenianie osadu czynnego, a później została zastosowana do spalania kotłów wzbogaconych w tlen, produkcji stali itp. Skala urządzeń do produkcji tlenu metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej jest stale poszerzana. W 1991 r. wskaźnik penetracji urządzeń do produkcji tlenu metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej w Japonii wynosił: 20,5% dla dużych kotłów przemysłowych, 31% dla średnich kotłów przemysłowych, 15% dla przemysłowych kotłów grzewczych i 31% dla statków.

Gaz wodny do użytku domowego został zastąpiony tradycyjnym przerywanym zgazowaniem powietrza na produkcję tlenu z powietrza metodą ciągłej adsorpcji zmiennociśnieniowej. Wydajność zgazowania pojedynczego pieca wzrosła o 62,9%, a wydajność wzrosła z 70% do 85%, oszczędzając 5,96×106 kJ/tonę NH3 w porównaniu z metodą tradycyjną. Wzbogacenie w tlen jest jeszcze mniejsze niż w przypadku metody kriogenicznej.

 

(3) Produkcja azotu metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej i separacji powietrza Azot jest obojętnym gazem ochronnym i jest szeroko stosowany w magazynowaniu zbóż, konserwowaniu owoców, elektronice, metalurgii półprzewodników i przemyśle chemicznym. W szczególności produkcja materiałów półprzewodnikowych i próżniowych wymaga ochrony azotem o wysokiej czystości w celu poprawy jakości produktu. W przeszłości produkcja azotu w kriogenicznej separacji powietrza wymagała dużych inwestycji, złożonej obsługi i częstych konserwacji. Jednakże adsorpcja zmiennociśnieniowa wymaga mniejszych inwestycji, niskich kosztów operacyjnych, dużej wydajności operacyjnej i niskiego jednostkowego zużycia energii (0,27~0,3 kWh/m3). mój kraj wyprodukował różnorodne urządzenia do produkcji azotu z adsorpcją zmiennociśnieniową i separacją powietrza.

 

(4) Produkcja wodoru metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej Wraz z szybkim rozwojem przemysłu rafinacji ropy naftowej i przemysłu petrochemicznego skupiającego się na trzech głównych syntezach, gwałtownie wzrosło wykorzystanie wodoru jako paliwa lotniczego i energii wodorowej. Przemysł organiczny, metalurgiczny, elektroniczny itp. wymagają dużych ilości czystego wodoru, dlatego konieczne jest eksplorowanie zasobów produkcji wodoru i opracowywanie nowych procesów jego produkcji. Ważnym sposobem jest wykorzystanie adsorpcji zmiennociśnieniowej do wytworzenia ponad 99,99% wodoru z wielu przemysłowych gazów resztkowych.

 

Jak dotąd na świecie działają tysiące jednostek produkujących wodór o wydajności od 200% do 4000m3/h, a najwyższa zdolność przerobu wodoru wynosi 115 000m3/h. Instytut Przemysłu Chemicznego Southwest Ministerstwa Przemysłu Chemicznego uruchomił blisko 200 instalacji do produkcji wodoru metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej, które mogą rocznie wyprodukować 400 mln m3 czystego wodoru z gazu surowego zawierającego wodór. Oprócz wodoru przemysłowy gaz resztkowy zawierający wodór zawiera również Ar, CO2, H2O, N2, CO, H2S, CH4 i niewielką ilość węglowodorów. Te gazy zanieczyszczające można usunąć jednorazowo poprzez adsorpcję zmiennociśnieniową, aby osiągnąć cel polegający na oczyszczaniu i odzyskiwaniu wodoru. Ciśnienie robocze przy produkcji wodoru metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej mieści się na ogół w zakresie od 0,8 do 2,5 MPa. Sprzęt do przepływu procesu z podwójną wieżą jest prosty, ale składniki produktu są tracone w martwej przestrzeni. Ta część gazu musi zostać usunięta podczas procesu rozprężania. Im wyższe ciśnienie, tym większe straty. Zastosowanie wielozłożowej adsorpcji zmiennociśnieniowej może sprawić, że efekt desorpcji będzie bardziej widoczny.

Wyślij zapytanie
Gotowy do zobaczenia naszych rozwiązań?
Szybko zapewniają najlepsze rozwiązanie gazowe PSA

PSA Tlenggen

● Jaka jest potrzebna pojemność O2?
● Czego potrzebuje czystość O2? Standard to 93%+-3%
● Co jest potrzebne ciśnienie w rozładowaniu O2?
● Jaka jest Votalge i częstotliwość zarówno w 1 fazie, jak i 3 faz?
● Jaki jest średnio Temeptature witryny roboczej?
● Jaka jest wilgotność lokalnie?

Roślina azotu PSA

● Jaka jest potrzebna pojemność N2?
● Czego potrzebuje N2 czystość?
● Co jest potrzebne ciśnienie w rozładowaniu N2?
● Jaka jest Votalge i częstotliwość zarówno w 1 fazie, jak i 3 faz?
● Jaki jest średnio Temeptature witryny roboczej?
● Jaka jest wilgotność lokalnie?

Wyślij zapytanie