變壓吸附原理:
變壓吸附技術(shù)(Pressure Swing Adsorption,簡稱PSA技術(shù)):是一種***的氣體分離技術(shù),以吸附劑(多孔固體物質(zhì))內(nèi)部表面對氣體分子的物理吸附為基礎(chǔ),利用吸附劑在相同壓力下易吸收高沸點氣體、不易吸收低沸點氣體,和高壓下被吸收氣體的吸附量增加、低壓下被吸收氣體的吸附量減少的特性來實現(xiàn)氣體的分離。這種在壓力下吸附雜質(zhì)、減壓下解吸雜質(zhì)使吸附劑再生的過程,就是變壓吸附循環(huán)。
變壓吸附流程原理示意圖:
如上圖所示,在吸附平衡情況下,碳分子篩在吸附同一氣體時,氣體壓力越高則吸附劑的吸附量越大。反之,壓力越低則吸附量越小。同時,在一定的吸附壓力下,碳分子篩對氧的吸附量大大高于對氮的吸附量。PSA制氮,也稱碳分子篩空分制氮,正是利用這一原理,以空氣為原料,以碳分子篩為吸附劑,運用變壓吸附原理,利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附,實現(xiàn)空氣中的氮和氧分離,生產(chǎn)出氮氣。PSA制氮,具有工藝流程簡單、自動化程度高、產(chǎn)氣快(15~30分鐘)、能耗低、產(chǎn)品純度高、純度可在較大范圍內(nèi)根據(jù)用戶需要進行調(diào)節(jié)、操作維護方便、運行成本較低、裝置適應(yīng)性較強等特點。在3000Nm³/h以下的中、小型氮氣用戶應(yīng)用廣泛,PSA制氮已成為中、小型氮氣用戶的***方法。
變壓吸附流程原理示意圖:
如上圖所示,在吸附平衡情況下,碳分子篩在吸附同一氣體時,氣體壓力越高則吸附劑的吸附量越大。反之,壓力越低則吸附量越小。同時,在一定的吸附壓力下,碳分子篩對氧的吸附量大大高于對氮的吸附量。PSA制氮,也稱碳分子篩空分制氮,正是利用這一原理,以空氣為原料,以碳分子篩為吸附劑,運用變壓吸附原理,利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附,實現(xiàn)空氣中的氮和氧分離,生產(chǎn)出氮氣。PSA制氮,具有工藝流程簡單、自動化程度高、產(chǎn)氣快(15~30分鐘)、能耗低、產(chǎn)品純度高、純度可在較大范圍內(nèi)根據(jù)用戶需要進行調(diào)節(jié)、操作維護方便、運行成本較低、裝置適應(yīng)性較強等特點。在3000Nm³/h以下的中、小型氮氣用戶應(yīng)用廣泛,PSA制氮已成為中、小型氮氣用戶的***方法。