变压吸附气体分离技术作为非低温法的代表,工业应用领域迅速发展,并进一步向大型化发展。与其他气体分离技术相比,变压吸附技术具有以下特点:
1、能耗低,这是因为PSA工艺所要求的压力较低,一些有压力的气源可以省去再次加压的能耗,在常温下操作,可以省去加热或冷却的能耗;
2、产品纯度高且可灵活调节,如PSA制氢,产品纯度可达99.999%,并且可根据工艺需要随意调节氢的纯度,调节后对整套装置的操作几乎没有影响;
3、工艺流程简单,可实现多种气体的分离、对水、硫化物、氨、烃类等杂质有较强的承受能力,无需复杂的预处理工序;
4、装置有计算机控制,自动化纯度高,操作方便,开停车简单迅速,通常开车0.5h左右就可以生产出合格产品;
5、装置调节能力强,操作弹性大,30%~120%的负荷内开车,工艺调整不大;
6、投资小,操作费用低,维护简单、使用寿命长;
7、环境效益好,除原料气的特性外,PSA装置的运行不会造成新的环境污染、几乎无“三废”产生。
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一、变压吸附制氢技术工艺原理。气体混合物的吸附分离是在固定吸附床中实现的。把一种或多种吸附剂充填在吸附床中,当含氢的混合气体在一定压力下进入吸附床后,由于气体组份存在吸附特性差异,不同的组份在吸附床的不同位置形成吸附富集区,最强吸附组份(CO2)富集于吸附床的人口端,最弱吸附组份(H2)富集于吸附床出口端,其余组份的富集区以吸附性强弱差异分布于吸附床中部,从而实现氢气的分离提纯。......