任何一種吸附關(guān)于同一被吸附氣體(吸附質(zhì))來(lái)說(shuō),在吸附平衡情況下,溫度越低,壓力越高,吸附量越大。反之,溫度越高,壓力越低,則吸附量越小。因而,氣體的吸附別離辦法,通常選用變溫吸附或變壓吸附兩種循環(huán)進(jìn)程。 如果溫度不變,在加壓的情況下吸附,用減壓(抽真空)或常壓解吸的辦法,稱為變壓吸附??梢?jiàn),變壓吸附是經(jīng)過(guò)改動(dòng)壓力來(lái)吸贊同解吸的。
變壓吸附操作因?yàn)槲絼┑臒釋?dǎo)率較小,吸附熱和解吸熱所引起的吸附劑床層溫度變化不大,故可將其當(dāng)作等溫進(jìn)程,它的工況近似地沿著常溫吸附等溫線進(jìn)行,在較高壓力(P2)下吸附,在較低壓力(P1)下解吸。變壓吸附已然沿著吸附等溫線進(jìn)行,從靜態(tài)吸附平衡來(lái)看,吸附等溫線的斜率對(duì)它的是影響很大的,在溫度不變的情況下,壓力和吸附量之間的聯(lián)系,如圖示所示,圖中PH表明吸附壓力,PL表明解吸(減壓后)壓力,這時(shí)PH與PL所應(yīng)的吸附量的差,實(shí)質(zhì)上是有用吸附量,以Ve表明之。明顯,直線型吸附等溫線的有用吸附量比曲線型(Langmuir型)的要來(lái)得大。
吸附常常是在壓力環(huán)境下進(jìn)行的,變壓吸附提出了加壓和減壓相結(jié)合的辦法,它通常是由加壓吸附、減壓再組成的吸附一解吸體系。在等溫的情況下,使用加壓吸贊同減壓解吸組合成吸附操作循環(huán)進(jìn)程。吸附劑對(duì)吸附質(zhì)的吸附量跟著壓力的升高而添加,并跟著壓力的降低而削減,同時(shí)在減壓(降至常壓或抽真空)進(jìn)程中,放出被吸附的氣體,使吸附劑再生,外界不需要供應(yīng)熱量便可進(jìn)行吸附劑的再生。因而,變壓吸附既稱等溫吸附,又稱無(wú)熱再生吸附。 變壓吸附,吸附,PSA
來(lái)自空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣,首要進(jìn)入冷干機(jī)脫除水分,然后進(jìn)入由兩臺(tái)吸附塔組成的PSA制氮設(shè)備,使用塔中裝填的專用碳分子篩吸附劑挑選性地吸附掉O2、CO2等雜質(zhì)氣體組分,而作為產(chǎn)品氣N2將以99%的純度由塔頂排出。 在降壓時(shí),吸附劑吸附的氧氣解吸出來(lái),經(jīng)過(guò)塔底逆放排出,經(jīng)吹洗后,吸附劑得以再生。完結(jié)再生后的吸附劑經(jīng)均壓升壓和產(chǎn)品升壓后又可轉(zhuǎn)入吸附。兩塔替換使用,到達(dá)連續(xù)別離空氣制氮的意圖。
用碳分子篩制氮主要是根據(jù)氧和氮在碳分子篩中的分散速率不同,在0.7-1.0Mpa壓力下,即氧在碳分子篩外表的分散速度大于氮的分散速度,使碳分子篩優(yōu)先吸附氧,而氮大部分富集于不吸附相中。碳分子篩自身具有加壓時(shí)對(duì)氧的吸附容量添加,減壓時(shí)對(duì)氧的吸附量削減的特性。使用這種特性選用變壓吸附法進(jìn)行氧、氮?jiǎng)e離。然后得到99.99%的氮?dú)狻?/p>