变压吸附原理及应用
变压吸附技术
变压吸附技术
变压吸附技术是一种用于分离和回收低浓度混合气体的有效技术，它克服了传统吸附技术的气体分离效率低的缺点，可以有效地提高气体分离效率。
它的工作原理是将一定数量的吸附剂放入容器中，通过调节压力来改变混合气体的分布，从而达到分离和回收低浓度混合气体的目的。
变压吸附技术的优势在于它可以有效地改变混合气体的分布，从而提高气体分离效率。
此外，变压吸附技术还具有可控性强、操作简单、成本低和环保友好等优势，可以有效地减少污染物的排放量，提高能源利用率，从而降低生产成本。
变压吸附技术应用广泛，在工业生产中可以用来回收气态化合物，如乙烯、氢气、甲烷等；在燃料电池中可以用来回收水分子；在冶金工业中可以用来回收氩气、氮气等；在精细化工中可以用来回收乙醇、氯乙烯、氯丙烯等。
变压吸附技术是一种有效的气体回收技术，它可以有效地提高气体分离效率，改善生产环境，减少污染物的排放量，降低能源消耗，从而降低生产成本，值得广泛应用。
变压吸附基本原理
变压吸附基本原理变压吸附（Pressure Swing Adsorption，PSA）是一种通过在不同压力下吸附和解吸物质来实现分离和纯化的技术。
它在许多工业领域中被广泛应用，如空分、气体纯化、制氧和制氢等。
变压吸附的基本原理是基于吸附剂对不同物质的吸附能力不同。
吸附剂通常是多孔的，具有高度发达的孔隙结构。
物质分子可以在其表面上发生物理吸附或化学吸附，并通过占据吸附剂的孔隙来稳定。
根据物质吸附的选择性，可以通过改变吸附剂中的压力来控制物质的吸附和解吸过程。
变压吸附通常包括吸附、解吸、冲洗和再生四个基本步骤。
首先，在较低压力条件下，吸附物质会向吸附剂表面扩散并发生吸附。
吸附物质沿着固体颗粒上的孔隙流动，直到达到平衡吸附量。
然后，通过增加压力，引起非吸附物质分子的竞争吸附，从而将吸附物质从吸附剂上解吸出来。
解吸过程发生在高压条件下，使物质能够从吸附剂表面多孔孔隙中脱附。
接下来是冲洗步骤，它的目的是去除吸附剂表面残留的吸附物质，并准备吸附剂进行再生。
在冲洗过程中，可以使用较低压力或其他介质来冲洗吸附剂，以清除吸附剂上的吸附物质。
最后，通过通过减少压力或其他的方法来减少吸附剂中的竞争吸附物质，再生吸附剂。
例如，可以利用减压或加热的方法来促进吸附剂中吸附物质的解吸和脱附。
变压吸附技术的性能和效率可以通过多种因素来调节和优化。
首先，合适的吸附剂选择是关键，因为不同的吸附剂对不同的物质具有不同的吸附能力和选择性。
其次，吸附剂的孔径分布和孔隙结构也会影响吸附过程的效果。
特别是，在分离气体混合物时，需要根据吸附物质的分子尺寸和相互作用来选择合适的孔径范围。
此外，变压吸附列的设计和操作条件的选择也会影响分离效果。
通过优化各种参数，如压力、温度、循环时间和冲洗剂浓度等，可以改善吸附和解吸性能。
总之，变压吸附是一种基于吸附剂对物质吸附和解吸能力的分离技术。
通过控制压力和操作条件，可以实现对物质的选择性吸附和解吸，从而实现分离和纯化的目的。
变压吸附法
变压吸附法
变压吸附法(Pressure Swing Adsorption, PSA)是催化过程中比较常用的一种技术，是气体分离技术中非常重要的一部分，把混合气体分解成单个成分，在原料供应、化学反应、制造过程、产品分离中都有重要作用。
它主要通过装有三歉分吸收塔的真空系统，利用能够与不同组分吸附有不同程度的物质进行立体分离，主要用来分离含氮气体和氮质混合气中的二氧化碳以及其它重要的物质，如氨气和氢气。
变压吸附的原理是将需要分离的混合气体进入到吸附塔内，在此过程中通过塔内不断变化的压力和吸附剂的选择性吸附作用，从而达到将混合气体中的几种成分分离的目的。
一般来说，变压吸附的装置一般以三支吸附塔组成，包括预吸附塔、释放附塔和回收附塔。
在变压吸附装置运行过程中，三支吸附塔不断进行着换气、反渗、吸附、释放等步骤，来实现不同组成成分的分离，将吸附在固体表面上的分子再释放出来，从而实现对原混合气体的分离。
由于仅靠压力的变化就能实现混合气体的分离，可大大降低油压、气体流量和电力消耗，使变压吸附技术有着广泛应用。
目前变压吸附技术已经应用于化学、电子、能源、食品、制药等诸多行业，广泛用于空气净化、污染控制等技术领域。
变压吸附技术在空气净化时不仅可以将可怕的有毒气体吸附，而且还有一定的多功能性，可以将空气中的各种微生物、挥发性有机化合物以及悬浮粒等全部净化。
变压吸附技术还可以用于污染控制，其最基本的作用就是吸附多种有机物或挥发性有机气体，从而减少污染物对环境的污染。
变压吸附
瓦斯提浓中的变压吸附及吸附材料一、变压吸附简介变压吸附(PSA)是利用气体各组分在吸附剂上吸附特性的差异以及吸附量随压力变化的原理，通过周期性的压力变化实现气体的分离。
根据吸附剂对混合气中各种组分吸附能力的不同，通过选择合适的吸附剂就可以达到对混合气进行分离提纯的目的。
同一吸附剂对同种气体的吸附量，还随吸附压力的变化而变化：压力越高，吸附量越大。
利用这一特性，可以使吸附剂在高压下吸附，然后通过降压使吸附剂上吸附的气体解吸下来，既实现解析气体的富集，又使吸附剂再生，达到循环利用的目的。
图1 变压吸附过程示意图（常压解吸）变压吸附过程中，主要包括升压过程（A→B），吸附过程（B→C），顺放过程（C→D），逆放过程（D→F）。
二、变压吸附在瓦斯提浓中的应用煤矿瓦斯中的主要成分为CH4、O2及N2，提浓瓦斯即是将CH4与O2、N2有效的分离。
我国《煤矿安全规程》规定,煤层气利用时甲烷体积分数不得低于30%。
而实际上大多数煤矿瓦斯甲烷含量低于30%,因而对此类瓦斯的利用应首先进行甲烷富集,使甲烷含量达到40%后再进行变压吸附脱氧。
图2 变压吸附法提浓煤矿瓦斯的工艺流程框图。
如图2，对于甲烷含量在20%~40%的瓦斯,先采用低压(0.2 MPa)下的变压吸附,将甲烷量富集提高至40%以上,再将富集后的瓦斯升压到0.6 MPa后进行脱氧,而对于甲烷含量大于40%的瓦斯则直接进入脱氧工艺,瓦斯脱氧后进行甲烷浓缩,最终生产压缩天然气(CNG)或液化天然气(LNG)。
三、吸附剂及吸附材料由上述知，瓦斯提浓时需要两种类型吸附剂。
● 瓦斯富集甲烷专用吸附剂图3 甲烷富集专用吸附剂的吸附等温线 ● 脱氧专用吸附剂图4 脱氧专用吸附剂在298 K 时的吸附等温线 瓦斯气中变压吸附剂最早是釆用斜发沸石分子筛，其分离效果较好；近年来也有采用沸石分子筛对CH 4/N 2分离的报道。
但由于其亲水性强,价格高于碳质吸附剂,用于变压吸附适用性不理想。
(完整word版)变压吸附技术的基本原理
变压吸附技术的基本原理变压吸附技术是以吸附剂(多孔固体物质)内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组分、不易吸附低沸点组分和高压下吸附量增加(吸附组分)、减压下吸附量减少(解吸组分)的特性，将原料气在高压力下通过吸附剂床层，相对于氢的高沸点杂质组分被选择性吸附，低沸点组分的氢不(组份在吸附剂上的吸附等温线)易吸附而通过吸附剂床层，达到氢和杂质组分的分离，然后在减压下解吸被吸附的杂质组分使吸附剂获得再生，以于下一次再次进行吸附分离杂质. 这种高压力下吸附杂质提纯氢气、减压下解吸杂质使吸附剂再生的循环便是变压吸附过程.在变压吸附过程中吸附床内吸附剂解吸是依靠降低杂质分压实现的，常用方法是：1.降低吸附床压力(泄压),2. 用产品组分冲洗,3.由真空泵抽吸图1-1 示意说明吸附床的吸附、解吸过程.常压解吸(见图1-1,a)升压过程(A-B):经解吸再生后的吸附床处于过程的最低压P1、床内杂质吸留量为Q1(A点).在此条件下用产品组分升压到吸附压力P3，床内杂质吸留量Q 1不变(B点).吸附过程(B-C):在恒定的吸附压力下原料气不断进入吸附床，同时输出产品组分. 吸附床内杂质组分的吸留量逐步增加，当到达规定的吸留量Q3时(C 点)停止进入原料气，吸附终止. 此时吸附床内仍预留有一部分未吸附杂质的吸附剂(如吸附剂全部被吸附杂质，吸留量可为Q4，C’点)顺放过程(C-D):沿着进入原料气输出产品的方向降低压力，流出的气体仍为产品组分，用于别的吸附床升压或冲洗.在此过程中，随床内压力不断下降，吸附剂上的杂质被不断解吸，解吸的杂质又继续被未充分吸附杂质的吸附剂吸附，因此杂质并未离开吸附床，床内杂质吸留量Q3不变. 当吸附床降压到D点时，床内吸附剂全部被杂质占用，压力为P2逆放过程(D-E):开始逆着进入原料气输出产品的方向降低压力，直到变压吸附过程的最低压力P1(通常接近大气压力)，床内大部分吸留的杂质随气流排出器外，床内吸流量为Q2.冲洗过程(E-A):根据实验测定的吸附等温线，在压力P1下吸附床仍有一部分杂质吸留量，为使这部分杂质尽可能解吸，要求床内压力进一步降低. 在此利用别的吸附床顺向降压过程排出的产品组分，在过程最低压力P1 下进行逆向冲洗不断降低杂质分压使杂质解吸并随冲洗气带出吸附床. 经一定程度冲洗后，床内杂质吸留量降低到过程的最低量Q1 时，再生终止。
变压吸附原理
变压吸附原理
变压吸附的基本原理是：利用吸附剂对气体的吸附有选择性，即不同的气体（吸附质）在吸附剂上的吸附量有差异和一种特定的气体在吸附剂上的吸附量随压力变化而变化的特性，实现气体混合物的分离和吸附剂的再生。
变压吸附脱碳技术就是根据变压吸附的原理，在吸附剂选择吸附的条件下，加压吸附原料气中的CO2等杂质组分，而氢气、氮气、甲烷等不易吸附的组分则通过吸附床层由吸附器顶部排出，从而实现气体混合物的分离，而通过降低吸附床的压力使被吸附的CO2等组分脱附解吸，使吸附剂得到再生。
吸附器内的吸附剂对不同组份的吸附是定量的，当吸附剂对有效组份的吸附达到一定量后，有效组份从吸附剂上能有效地解吸，使吸附剂能重复使用时，吸附分离工艺才有实用意义。
故每个吸附器在实际过程中必须经过吸附和再生阶段。
对每个吸附器而言，吸附过程是间歇的，必须采用多个吸附器循环操作，才能连续制取产品气。
吸附过程有以下特性：①吸附剂对气体的吸附有选择性，即不同的气体（吸附质）在吸附剂上的吸附量有差异；②一种特定的气体在吸附剂上的吸附量随着其分压的降低而减少。
采用“抽空降压”的解吸工艺，可降低吸附的CO2等组分的分压，以使吸附剂得到彻底再生。
多床变压吸附的意义在于：保证在任何时刻都有相同数量的吸附床处于吸附状态，使产品能连续稳定地输出；保证适当的均压次数，使产品有较高的回收率。
变压吸附制氧原理
变压吸附制氧原理变压吸附制氧是一种通过吸附剂吸附空气中的氮气，从而得到高纯度氧气的技术。
它利用了吸附剂对氮气和氧气的吸附选择性，通过变压操作实现对氮气和氧气的分离。
下面将详细介绍变压吸附制氧的原理和工作过程。
首先，变压吸附制氧系统由吸附塔、压缩机、变压器、控制系统等部分组成。
在工作时，空气经过预处理后进入吸附塔，吸附塔中填充有吸附剂。
当空气通过吸附塔时，吸附剂对氮气和氧气的吸附选择性会导致氮气被吸附，而氧气通过吸附塔被输出。
其次，变压吸附制氧的原理是利用吸附剂对氮气和氧气的吸附选择性不同。
在吸附塔内，当空气通过吸附剂时，由于氮气和氧气的分子大小和极性不同，吸附剂对它们的吸附能力也不同。
一般来说，吸附剂对氮气的吸附能力更强，因此氮气会被吸附在吸附剂上，而氧气则通过吸附塔输出。
接着，变压吸附制氧的工作过程主要包括吸附、脱附和再生三个阶段。
在吸附阶段，空气通过吸附塔，氮气被吸附，从而得到富氧气体。
在脱附阶段，吸附塔停止进气，通过减压或者加热的方式将吸附在吸附剂上的氮气释放出来，从而实现对吸附剂的再生。
在再生阶段，通过变压操作，将吸附塔恢复到工作状态，使其可以再次吸附氮气，产生富氧气体。
最后，变压吸附制氧技术具有操作简单、能耗低、成本较低等优点，因此在医疗、生活、工业等领域得到了广泛应用。
通过合理设计吸附剂、控制系统和工艺参数，可以实现对氮气和氧气的高效分离，从而得到高纯度的氧气产品。
综上所述，变压吸附制氧是一种通过吸附剂对氮气和氧气的吸附选择性实现氮气和氧气的分离的技术。
它的原理和工作过程清晰明了，具有广泛的应用前景和市场需求。
希望本文能够对变压吸附制氧技术有所了解，并为相关领域的研究和应用提供参考。
变压吸附的原理及应用
变压吸附的原理及应用1. 什么是变压吸附变压吸附是一种常用于气体和液体分离以及分析的技术。
它利用吸附剂表面的物理或化学吸附能力，通过改变吸附剂表面的压力和温度，控制物质在吸附剂和流体之间的转移，从而实现分离和富集的目的。
2. 变压吸附的原理变压吸附的原理基于吸附剂表面对待吸附物质的吸附能力。
吸附剂通常是多孔的材料，具有较大的比表面积。
当待吸附物质进入吸附剂孔隙时，由于吸附剂表面与待吸附物质之间的相互作用力的存在，待吸附物质会被吸附在吸附剂的表面上。
变压吸附过程可以分为两个主要阶段：吸附和解吸。
在吸附阶段，待吸附物质通过压力差或温度差被吸附在吸附剂表面上。
在解吸阶段，通过改变吸附剂的压力和温度，待吸附物质从吸附剂表面解吸出来。
3. 变压吸附的应用变压吸附技术广泛应用于以下领域：3.1. 气体分离变压吸附在气体分离中起到重要作用。
通过调节吸附剂的压力和温度，可以实现气体的选择性吸附和脱附。
常用的气体分离应用包括天然气的甲烷/乙烷分离、氦气的氮/氧分离等。
3.2. 液体分离变压吸附技术在液体分离中也有广泛应用。
例如，可以利用吸附剂对废水中的污染物进行吸附，从而实现废水处理和净化的目的。
此外，变压吸附还可以用于液体混合物的分离和富集。
3.3. 气体和液体分析由于变压吸附可以有效地分离混合物中的成分，因此在气体和液体分析领域被广泛使用。
变压吸附可以用于提取样品中的目标物质，从而实现对目标物质的分析和检测。
3.4. 催化剂和吸附剂研究变压吸附技术在催化剂和吸附剂研究中扮演着重要角色。
通过变压吸附，可以了解催化剂和吸附剂的吸附性能，优化其催化和吸附效果，提高其活性和选择性。
4. 变压吸附的优点变压吸附作为一种分离和富集技术，具有以下优点：•可控性强：通过调节压力和温度，可以实现对待吸附物质的高选择性吸附和脱附。
•分离效率高：多孔吸附剂具有较大的比表面积，可以有效地吸附待吸附物质。
•应用范围广：变压吸附技术在气体和液体分离、分析以及催化剂和吸附剂研究等领域都有广泛的应用。
变压吸附原理及应用
变压吸附原理及应用变压吸附（Pressure Swing Adsorption, PSA）是一种广泛应用于气体分离和纯化过程中的技术。
它基于气体分子在固体吸附剂表面的吸附和解吸特性，通过改变操作压力来实现对不同成分的气体分离。
1.吸附：气体混合物从底部通入吸附器中，与固体吸附剂表面发生物理或化学吸附。
不同成分的气体因为与吸附剂表面的相互作用力不同，吸附量也不同。
2.压力升降：在吸附阶段结束后，通过减小吸附器内的压力，或者提高吸附剂旁边压力，使固体吸附剂解吸已吸附的气体。
3.解吸：通过调整操作压力，使吸附剂中的气体解吸，并从顶部排出。
4.冲洗：在解吸阶段结束后，通过用较高压力的逆流气体冲洗吸附剂，去除残留的吸附物。
5.循环：经过冲洗的吸附剂可再次用于下一周期。
变压吸附的原理与质量平衡、动力学平衡、传质平衡等理论相结合，通过选择合适的吸附剂、适当的操作压力和温度，可以实现对多种气体的高效分离和纯化。
以下是几种常见的变压吸附应用：1.气体纯化：变压吸附常用于天然气处理、空分设备、气体瓶装等过程中，用于去除杂质气体，提高纯度。
例如，通过选择合适的吸附剂，可以从天然气中去除二氧化碳、水分等不希望的成分，提高天然气的质量。
2.氧氮分离：变压吸附广泛用于氧氮分离过程中，如从空气中制备高纯度氧气。
通过选择具有选择性吸附特性的吸附剂，可以实现对氧气和氮气的分离。
3.氢气纯化：变压吸附可以用于氢气纯化过程中，如从合成气中去除杂质气体。
通过选择具有较高吸附选择性的吸附剂，可以实现对碳氧化物、二氧化碳等杂质气体的去除，提高氢气纯度。
4.气体储存：变压吸附也可以用于气体储存和储运过程中，如储存高纯度氢气、罐装工业气体等。
通过控制适当的操作压力和许用压力，可以实现对气体的稳定储存和快速释放。
5.有机溶剂回收：变压吸附可以用于有机溶剂回收过程中，如从废气中回收溶剂，减少环境污染和资源浪费。
通过选择适当的吸附剂和优化操作条件，可以高效回收溶剂，提高工业生产的可持续性。
变压吸附工作基本原理
变压吸附工作基本原理变压吸附（Pressure Swing Adsorption, PSA）是一种常用于气体分离或制备过程中的吸附技术。
其基本原理是利用吸附剂对混合气中的物质分子进行吸附和解吸，从而实现对气体组分的分离或纯化。
一、变压吸附工作原理：1.吸附剂选择：吸附剂是实现变压吸附分离的关键。
吸附剂通常是具有较高表面积和孔隙度的多孔介质，如活性炭、分子筛等。
吸附剂的表面上存在着一定的吸附位点，可以吸附物质分子。
2.吸附：将混合气体通过吸附剂床层，吸附剂床层中的吸附剂对混合气中的组分进行吸附。
吸附过程通常是物理吸附，即吸附剂表面对物质分子产生吸引力，使其附着在表面上。
3.解吸：当吸附剂饱和时，需要对吸附剂进行再生，将已吸附的物质分子从吸附剂上解吸出来。
解吸过程可以通过降低吸附剂表面的吸附位点上的压力或增加温度来实现。
4.变压吸附循环：变压吸附通常通过变压来实现吸附和解吸的循环。
首先，将混合气体通过吸附剂床层进行吸附，将目标组分吸附在吸附剂上，然后通过减压或增加温度的方式解吸目标组分，使其从吸附剂上解吸出来，此时吸附剂可以再次被用于吸附新的混合气体。
二、变压吸附工作流程：1.吸附过程：混合气体从吸附剂床层的一端进入，经过吸附剂床层时，吸附剂对其中的目标组分进行吸附，非目标组分通过吸附剂床层，最终从另一端出口排放。
2.脱附过程：当吸附剂饱和时，需要进行解吸或再生。
通常采用变压或变温的方式来实现脱附，即将吸附剂中的压力降低或温度升高，使吸附在吸附剂上的目标组分解吸出来。
3.再生过程：脱附的目标组分通过减压或增加温度输送到吸附剂床层的另一部分或其他吸附剂床层中，以供进一步吸附。
原吸附剂床层通过回收吸附剂后，可以进行再生，使其重新用于吸附。
4.循环过程：利用不同压力、温度条件交替进行吸附和解吸或再生，实现吸附剂循环使用，从而实现对混合气体的分离和纯化。
三、变压吸附技术的应用：变压吸附技术广泛应用于气体的分离和纯化，常见的应用包括：1.氧氮分离：变压吸附可以快速分离空气中的氧气和氮气，用于制备高纯度氧气。
psa变压吸附
变压吸附(PSA)技术是近3多年来发展起来的一项新型气体分离与净化技术。
变压吸附(PSA)气体分离装置中的吸附主要为物理吸附。
变压吸附气体分离工艺过程的实现主要是依靠吸附剂在吸附过程中所具有的两个基本性质:一是对不同组分的吸附能力不同,而是吸附质在吸附剂上的吸附容量随吸附质的分压上升而增加,随吸附温度的上升而下降。
利用吸附剂的第一个特性,实现了对混合气体中某些组分的分离、提纯;利用吸附剂的第二个性质,实现吸附剂在低温高压下吸附、在高温低压下解吸再生。
一.基本原理任何一种吸附对于同一被吸附气体(吸附质)来说,在吸附平衡情况下,温度越低,压力越高,吸附量越大。
反之,温度越高,压力越低,则吸附量越小。
因此,气体的吸附分离方法,通常采用变温吸附或变压吸附两种循环过程。
如果压力不变,在常温或低温的情况下吸附,用高温解吸的方法,称为变温吸附(简称TSA)。
显然,变温吸附是通过改变温度来进行吸附和解吸的。
变温吸附操作是在低温(常温)吸附等温线和高温吸附等温线之间的垂线进行,由于吸附剂的比热容较大,热导率(导热系数)较小,升温和降温都需要较长的时间,操作上比较麻烦,因此变温吸附主要用于含吸附质较少的气体净化方面。
如果温度不变,在加压的情况下吸附,用减压(抽真空)或常压解吸的方法,称为变压吸附。
变压吸附操作由于吸附剂的热导率较小,吸附热和解吸热所引起的吸附剂床层温度变化不大,故可将其看成等温过程,它的工况近似地沿着常温吸附等温线进行,在较高压力下吸附,在较低压力下解吸。
变压吸附既然沿着吸附等温线进行,从静态吸附平衡来看,吸附等温线的斜率对它的是影响很大的。
吸附常常是在压力环境下进行的,变压吸附提出了加压和减压相结合的方法,它通常是由加压吸附、减压再组成的吸附一解吸系统。
在等温的情况下,利用加压吸附和减压解吸组合成吸附操作循环过程。
吸附剂对吸附质的吸附量随着压力的升高而增加,并随着压力的降低而减少,同时在减压(降至常压或抽真空)过程中,放出被吸附的气体,使吸附剂再生,外界不需要供给热量便可进行吸附剂的再生。
变压吸附的基本原理
变压吸附的基本原理变压吸附的基本原理是：利用吸附剂对气体的吸附有选择性，即不同的气体（吸附质）在吸附剂上的吸附量有差异和一种特定的气体在吸附剂上的吸附量随压力变化而变化的特性，实现气体混合物的分离和吸附剂的再生。
变压吸附脱碳技术就是根据变压吸附的原理，在吸附剂选择吸附的条件下，加压吸附原料气中的CO2等杂质组分，而氢气、氮气、甲烷等不易吸附的组分则通过吸附床层由吸附器顶部排出，从而实现气体混合物的分离，而通过降低吸附床的压力使被吸附的CO2等组分脱附解吸，使吸附剂得到再生。
吸附器内的吸附剂对不同组份的吸附是定量的，当吸附剂对有效组份的吸附达到一定量后，有效组份从吸附剂上能有效地解吸，使吸附剂能重复使用时，吸附分离工艺才有实用意义。
故每个吸附器在实际过程中必须经过吸附和再生阶段。
对每个吸附器而言，吸附过程是间歇的，必须采用多个吸附器循环操作，才能连续制取产品气。
吸附过程有以下特性：①吸附剂对气体的吸附有选择性，即不同的气体（吸附质）在吸附剂上的吸附量有差异；②一种特定的气体在吸附剂上的吸附量随着其分压的降低而减少。
采用“抽空降压”的解吸工艺，可降低吸附的CO2等组分的分压，以使吸附剂得到彻底再生。
多床变压吸附的意义在于：保证在任何时刻都有相同数量的吸附床处于吸附状态，使产品能连续稳定地输出；保证适当的均压次数，使产品有较高的回收率。
变压吸附概况变压吸附（Pressure Swing Adsorption.简称PSA）是一种新型气体吸附分离技术，它有如下优点：⑴产品纯度高。
⑵一般可在室温和不高的压力下工作，床层再生时不用加热，节能经济。
⑶设备简单，操作、维护简便。
⑷连续循环操作，可完全达到自动化。
因此，当这种新技术问世后，就受到各国工业界的关注，竞相开发和研究，发展迅速，并日益成熟。
1960年Skarstrom提出PSA专利，他以5A沸石分子筛为吸附剂，用一个两床PSA装置，从空气中分离出富氧，该过程经过改进，于60年代投入了工业生产。
变压吸附技术
变压吸附技术变压吸附技术是一种涉及吸附剂的分子工程技术，可以改变吸附剂表面立体结构，并最大化吸附剂的有效空间来提高吸附剂的吸附性能。
它主要应用于吸附有机物、金属离子、放射性离子、颗粒物质等污染物的净化和回收中。
下面主要介绍变压吸附技术的基本原理和应用。
一、变压吸附技术的基本原理变压吸附技术的基本原理是，有机物分子以多种形式（如核酸对配体、双层结构长链醇）与吸附剂表面上的官能团结合，从而形成立体复合体，以改善吸附剂的有效空间，放大吸附剂的表面结构，从而提高吸附剂的吸附性能。
具体而言，变压吸附技术可以在保持吸附剂原有表面结构基础上，通过调节吸附剂与有机物分子的配体和结合强度，以及吸附剂表面的电性负载，来改变其立体结构，扩大吸附剂的有效空间，使其与有机物的作用力更强，从而提高其吸附性能。
变压吸附技术的研究主要集中在吸附剂表面活性中，包括表面官能团和结构和功能之间的关系，以及它们如何影响吸附反应的热力学和动力学过程等，使其能够改变吸附剂的立体结构，并有效地吸附有机物。
二、变压吸附技术的应用变压吸附技术可用于吸附有机物、金属离子、放射性离子、颗粒物质等污染物的净化和回收，是一种非常有效的净化技术。
（1）变压吸附技术应用于有机物的净化中变压吸附技术可用于改善吸附剂表面活性，从而提高对有机物的吸附率，从而净化有机物污染物。
该技术可广泛应用于水处理、空气净化等行业。
（2）变压吸附技术应用于金属离子的回收中变压吸附技术可以改善吸附剂表面活性，提高对金属离子的吸附性能，从而有效地回收金属离子，如铁、铜、铝、钛等。
它可以用于高纯度的金属回收，从而提高金属的收率。
（3）变压吸附技术应用于放射性离子的净化中变压吸附技术也可以改善吸附剂的表面活性，提高对放射性离子的吸附性能，从而有效地净化放射性离子，如钠、钙、铷等。
这种技术可以在食品、医疗、环境、工业等放射性离子污染处理中应用。
三、结论变压吸附技术是一种改变吸附剂立体结构的分子工程技术，可以提高吸附剂的吸附性能，从而应用于有机物、金属离子、放射性离子、颗粒物质等污染物的净化和回收中。
变压吸附法制氧
变压吸附法制氧变压吸附法（Pressure Swing Adsorption, PSA）是一种常见的制氧方法，通过利用吸附剂对气体分子的选择性吸附来实现气体的分离和浓缩。
在制氧过程中，变压吸附法已被广泛应用，具有高效、节能、环保等优点。
变压吸附法制氧的基本原理是利用吸附剂对气体分子的亲和力差异进行分离。
一般来说，吸附剂是一种多孔材料，具有高度发达的孔结构。
当气体通过吸附剂时，根据气体分子与吸附剂之间相互作用力的大小不同，气体分子会以不同的速率被吸附。
通过调节吸附剂的压力和温度，可以实现对不同气体分子的选择性吸附和解吸，从而实现气体的分离和纯化。
制氧过程中，变压吸附法通常包括两个主要步骤：吸附和解吸。
吸附过程是将气体经过吸附剂床，其中富含氧气分子被吸附，而其他气体分子被忽略。
解吸过程是通过降低吸附剂的压力和提高温度，使吸附剂释放出吸附的氧气分子，以实现氧气的纯化和浓缩。
实际的变压吸附法制氧系统通常由两个吸附塔组成，其中一个塔吸附氧气，另一个塔解吸和再生。
在吸附塔中，气体通常从底部进入，并通过吸附剂床向上流动，直至达到顶部。
当一个吸附塔饱和后，需要通过改变压力和温度来实现吸附剂的再生。
这时，另一个吸附塔开始吸附氧气，而饱和的吸附塔则释放氧气并进行再生，以确保系统的连续运行。
在变压吸附法制氧过程中，吸附剂的选择至关重要。
一般来说，选择的吸附剂应具有高的氧气吸附容量和选择性，以确保高效的氧气分离和纯化。
常用的吸附剂包括活性碳、分子筛等。
变压吸附法制氧具有许多优点。
首先，它能够高效地分离氧气，达到高纯度和高浓度的氧气。
其次，与传统的制氧方法相比，变压吸附法能够节约能源，减少能源消耗和生产成本。
此外，由于不需要使用液体氮等冷却剂，变压吸附法还具有环保的特点。
然而，变压吸附法制氧也存在一些限制。
首先，吸附过程中产生的废气需要进行处理，以避免对环境造成污染。
其次，制氧设备的建设和维护成本较高，需要投入较大的资金和人力资源。
变压吸附知识问答
变压吸附知识问答
1. 什么是变压吸附？
变压吸附是利用气体分子在固体表面上吸附和脱附的特性进行分离和纯化的过程。
通过控制压力、温度和吸附剂的选择，可以实现对不同气体的选择性吸附和脱附，实现气体的分离和纯化。
2. 变压吸附的原理是什么？
变压吸附的原理是基于分子在固体表面上的物理吸附和化学吸附行为。
物理吸附是由于吸附分子与固体表面之间的范德华力引起的，可以通过控制温度和压力来调节吸附量。
化学吸附则涉及更强的化学键形成，并且通常需要更高的温度来实现。
3. 变压吸附常用的吸附剂有哪些？
常用的变压吸附剂包括活性炭、分子筛、硅胶和金属有机骨架材料（MOFs）等。
不同的吸附剂具有不同的亲吸性能和吸附
选择性，可以根据需要选择适当的吸附剂进行分离和纯化操作。
4. 变压吸附在工业上有哪些应用？
变压吸附在工业上具有广泛的应用，主要用于气体的分离和纯化。
例如，通过变压吸附可以实现气体混合物中的二氧化碳和甲烷的分离，用于天然气提纯。
此外，变压吸附还可用于空气分离、空气干燥、溶剂回收等方面。
5. 变压吸附的优势是什么？
变压吸附具有操作简单、能耗低、选择性强、可以实现连续分离等优点。
与传统的蒸馏方法相比，变压吸附不需要高温和高
压操作，并且可以针对特定的气体进行选择性吸附，具有较高的效率和灵活性。
6. 变压吸附的局限性是什么？
变压吸附在应用过程中也存在一些局限性。
例如，吸附剂的选择和性能对于实现高效分离非常关键，但是目前还存在一些吸附剂的开发和性能优化问题。
此外，变压吸附的吸附/脱附过程需要一定的时间，在大规模应用时可能需要较长的周期，影响生产效率。
变压吸附制氮机工作原理
变压吸附制氮机工作原理
变压吸附制氮是将空气中的氧气和氮气分离出来，再利用分子筛来分离氮气的一种制氮方法。
当空气经过压缩、冷却后，通过两个分别装有吸附剂和透析剂的吸附塔，在一定的压力下，使两种分子筛中的一种分子吸附在吸附剂表面上，另一种分子则被透析出来。
该过程中被吸附在吸附剂表面上的分子有可能脱附出来，而透析出来的空气则进入下一循环。
变压吸附制氮机组由吸气、压缩、分离、再生等几个部分组成。
吸气和压缩过程中，在吸附器表面形成较高温度的空气气态混合物；在透析器中，部分空气被分离出来后进入变压吸附再生器中。
该装置包括一组两级吸附塔，分别用来对混合气中的氧气和氮气进行分离。
在第一级吸附塔内，氧气和氮气在压力降低至露点以下时被分离出来；进入第二级吸附塔内，氧气被脱附出来。
经过两级吸附后，大部分氧气和氮气被分离出来并分别进入透析器和压缩空气系统，而少量氧气和氮气则在第一级吸附塔内脱附出来后被继续吸附。
—— 1 —1 —。
变压吸附流程
变压吸附流程变压吸附是一种重要的分离技术，广泛应用于化工、环保、食品、医药等领域。
在工业生产中，变压吸附技术通常用于气体分离、液体提纯和固体分离等过程。
本文将介绍变压吸附流程的基本原理、操作步骤和应用范围。
1. 基本原理。
变压吸附是利用吸附剂对混合物中的组分进行选择性吸附的过程。
在吸附过程中，通过控制压力和温度的变化，使得吸附剂对不同组分的吸附能力发生变化，从而实现组分的分离。
通常情况下，吸附剂对其中一种组分的亲和力较大，而对另一种组分的亲和力较小，通过调节压力和温度，可以实现对目标组分的富集和提纯。
2. 操作步骤。
变压吸附流程通常包括吸附、脱附和再生三个步骤。
首先是吸附步骤，混合物通过吸附柱或床层，被吸附剂选择性吸附。
然后是脱附步骤，通过降低压力或提高温度，使得吸附在吸附剂上的组分进行脱附，从而得到富集的目标组分。
最后是再生步骤，通过调节压力和温度，使得吸附剂重新获得吸附能力，为下一轮吸附做准备。
3. 应用范围。
变压吸附流程在气体分离、液体提纯和固体分离等领域有着广泛的应用。
在气体分离方面，变压吸附常用于制氢、氧氮分离、甲烷乙烷分离等过程。
在液体提纯方面，变压吸附可用于分离和提纯有机溶剂、糖液、酒精等。
在固体分离方面，变压吸附可用于分离混合物中的杂质、提纯材料等。
总之，变压吸附流程是一种重要的分离技术，通过控制压力和温度的变化，实现对混合物中组分的选择性吸附和分离。
在工业生产中有着广泛的应用，对于提高产品纯度、降低能耗、减少环境污染等方面具有重要意义。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解变压吸附流程的基本原理和操作步骤，为相关领域的工程应用提供参考。
变压吸附原理及应用
变压吸附气体别离技术目录第一节气体吸附别离的根底知识2一、吸附的定义2二、吸附剂3三、吸附平衡和等温吸附线—吸附的热力学根底7四、吸附过程中的物质传递12五、固定床吸附流出曲线14第二节变压吸附的工作原理17一、吸附剂的再生方法18二、变压吸附工作根本步骤20三、吸附剂的选择21第三节变压吸附技术的应用及实施方法25一、回收和精制氢25二、从空气中制取富氧29三、回收和制取纯二氧化碳31四、从空气中制氮33五、回收和提纯一氧化碳35六、从变换气中脱出二氧化碳39附Ⅰ变压吸附工艺步骤中常用字符代号说明40附Ⅱ回收率的计算方法40第一节气体吸附别离的根底知识一、吸附的定义当气体分子运动到固体外表上时，由于固体外表的原子的剩余引力的作用，气体中的一些分子便会暂时停留在固体外表上，这些分子在固体外表上的浓度增大，这种现象称为气体分子在固体外表上的吸附。
相反，固体外表上被吸附的分子返回气体相的过程称为解吸或脱附。
被吸附的气体分子在固体外表上形成的吸附层，称为吸附相。
吸附相的密度比一般气体的密度大得多，有可能接近液体密度。
当气体是混合物时，由于固体外表对不同气体分子的压力差异，使吸附相的组成与气相组成不同，这种气相与吸附相在密度上和组成上的差异构成了气体吸附别离技术的根底。
吸附物质的固体称为吸附剂，被吸附的物质称为吸附质。
伴随吸附过程所释放的的热量叫吸附热，解吸过程所吸收的热量叫解吸热。
气体混合物的吸附热是吸附质的冷凝热和润湿热之和。
不同的吸附剂对各种气体分子的吸附热均不一样。
按吸附质与吸附剂之间引力场的性质，吸附可分为化学吸附和物理吸附。
化学吸附：即吸附过程伴随有化学反响的吸附。
在化学吸附中，吸附质分子和吸附剂外表将发生反响生成外表络合物，其吸附热接近化学反响热。
化学吸附需要一定的活化能才能进展。
通常条件下，化学吸附的吸附或解吸速度都要比物理吸附慢。
石灰石吸附氯气，沸石吸附乙烯都是化学吸附。
物理吸附：也称德华〔van der Waais) 吸附，它是由吸附质分子和吸附剂外表分子之间的引力所引起的，此力也叫作德华力。
变压吸附原理
变压吸附原理在吸附平衡情况下，任何一种吸附剂在吸附同一气体时，气体压力越高，则吸附剂的吸附量越大。
反之，压力越低，则吸附量越小。
在空气压力升高时，碳分子筛将大量吸附氧气、二氧化碳和水分。
当压力降到常压时，碳分子筛对氧气、二氧化碳和水分的吸附量非常小。
变压吸附设备主要由A、B二只装有碳分子筛的吸附塔和控制系统组成。
当压缩空气从下至上通过A塔时，氧气、二氧化碳和水分被碳分子筛所吸附，而氮气则被通过并从塔顶流出。
当A塔内分子筛吸附饱和时便切换到B塔进行上述吸附过程并同时对A塔分子筛进行再生。
所谓再生，即将吸附塔内气体排至大气从而使压力迅速降低至常压，使分子筛吸附的氧气、二氧化碳和水分从分子筛内释放出来的过程，整个吸附，再生过程为120秒。
然气制氢由天然气蒸汽转化制转化气和提纯氢气(H2)两部分组成，压缩并后天然气与水蒸汽混合后，在镍催化剂的作用下于820~950℃将天然气物质转化为氢气(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的转化气，转化气可以通过变换将一氧化碳(CO)变换为氢气(H2)，成为变换气，然后，转化气或者变换气通过过程，得到高纯度的氢气(H2)。
天然气制氢气也是一个比较传统的技术，以前常用于大规模的氢气供应场合，例如5000m3/h以上的氢气供应量。
我们根据中国氢气用户分散而且规模较小的特点，开发了低投资和低消耗的天然气蒸汽转化制氢技术，非常适合中小规模的氢气需求场合。
在天然气丰富的地区，天然气制氢是最好的选择。
我公司已经为国内和国外用户建设了这类装置和转让了技术。
典型装置中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司天然气制氢装置天然气制氢的主要技术：天然气蒸汽一段转化技术，适合中小规模的制氢。
天然气蒸汽一段转化串接纯氧二段转化技术，适合于中大规模的制氢。
天然气两段换热式转化技术，适合中等规模的制氢技术。
天然气部分氧化制氢，适合大规模的制氢。
焦炉气部分氧化制氢，适合焦炉气资源丰富的地区。
快速变压吸附
快速变压吸附快速变压吸附是一种用于气体分离和纯化的先进技术。
它通过固体吸附剂对气体分子的选择性吸附来实现分离和纯化。
相比传统的分离方法，如蒸馏和吸附塔，快速变压吸附具有更高的效率和更低的能耗。
快速变压吸附的核心原理是利用吸附剂对气体分子的亲和力差异进行分离。
在吸附过程中，气体混合物经过吸附塔，其中填充有吸附剂。
不同组分的气体分子由于与吸附剂的相互作用力不同，因此在吸附塔中的停留时间也不同。
通过调节压力和温度等操作条件，可以实现对不同组分的分离。
在快速变压吸附中，压力的变化是实现分离的关键。
通过在吸附塔中施加不同的压力，可以控制气体分子在吸附剂上的吸附和解吸过程。
在低压下，吸附剂对气体分子的吸附能力较弱，因此可以实现对轻组分的快速吸附。
而在高压下，吸附剂对气体分子的吸附能力较强，可以实现对重组分的选择性吸附。
通过不断循环调整压力，可以实现对混合气体的连续分离。
快速变压吸附的优势在于其高效率和低能耗。
相比传统的吸附塔，快速变压吸附可以实现更短的周期时间和更高的分离效率。
这是因为在快速变压吸附中，通过合理控制压力变化，可以将吸附和解吸过程加速，从而提高分离效率。
此外，快速变压吸附还可以减少能耗，这是由于其采用了连续操作和节能设备，使得能量损失最小化。
快速变压吸附在许多领域都有广泛的应用。
例如，在石油和化工行业中，快速变压吸附可以用于天然气的分离和纯化，从而获得高纯度的甲烷或乙烷。
在环保领域，快速变压吸附可以用于废气的处理和回收，减少对环境的污染。
此外，快速变压吸附还可以用于制备高纯度气体，如氢气和氧气，用于能源和医疗领域。
快速变压吸附是一种高效、低能耗的气体分离和纯化技术。
通过调节压力和温度等操作条件，利用吸附剂对气体分子的选择性吸附，可以实现对混合气体的快速分离。
快速变压吸附在各个领域都有广泛的应用前景，将为我们带来更加清洁和高效的能源生产和环境保护。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变压吸附气体分离技术目录第一节气体吸附分离的基础知识 (2)一、吸附的定义 (2)二、吸附剂 (3)三、吸附平衡和等温吸附线—吸附的热力学基础 (6)四、吸附过程中的物质传递 (10)五、固定床吸附流出曲线 (12)第二节变压吸附的工作原理 (14)一、吸附剂的再生方法 (14)二、变压吸附工作基本步骤 (16)三、吸附剂的选择 (17)第三节变压吸附技术的应用及实施方法 (21)一、回收和精制氢 (21)二、从空气中制取富氧 (24)三、回收和制取纯二氧化碳 (26)四、从空气中制氮 (27)五、回收和提纯一氧化碳 (28)六、从变换气中脱出二氧化碳 (32)附Ⅰ变压吸附工艺步骤中常用字符代号说明 (33)附Ⅱ回收率的计算方法 (33)第一节气体吸附分离的基础知识一、吸附的定义当气体分子运动到固体表面上时，由于固体表面的原子的剩余引力的作用，气体中的一些分子便会暂时停留在固体表面上，这些分子在固体表面上的浓度增大，这种现象称为气体分子在固体表面上的吸附。
相反，固体表面上被吸附的分子返回气体相的过程称为解吸或脱附。
被吸附的气体分子在固体表面上形成的吸附层，称为吸附相。
吸附相的密度比一般气体的密度大得多，有可能接近液体密度。
当气体是混合物时，由于固体表面对不同气体分子的压力差异，使吸附相的组成与气相组成不同，这种气相与吸附相在密度上和组成上的差别构成了气体吸附分离技术的基础。
吸附物质的固体称为吸附剂，被吸附的物质称为吸附质。
伴随吸附过程所释放的的热量叫吸附热，解吸过程所吸收的热量叫解吸热。
气体混合物的吸附热是吸附质的冷凝热和润湿热之和。
不同的吸附剂对各种气体分子的吸附热均不相同。
按吸附质与吸附剂之间引力场的性质，吸附可分为化学吸附和物理吸附。
化学吸附：即吸附过程伴随有化学反应的吸附。
在化学吸附中，吸附质分子和吸附剂表面将发生反应生成表面络合物，其吸附热接近化学反应热。
化学吸附需要一定的活化能才能进行。
通常条件下，化学吸附的吸附或解吸速度都要比物理吸附慢。
石灰石吸附氯气，沸石吸附乙烯都是化学吸附。
物理吸附：也称范德华（van der Waais) 吸附，它是由吸附质分子和吸附剂表面分子之间的引力所引起的，此力也叫作范德华力。
由于固体表面的分子与其内部分子不同，存在剩余的表面自由力场，当气体分子碰到固体表面时，其中一部分就被吸附，并释放出吸附热。
在被吸附的分子中，只有当其热运动的动能足以克服吸附剂引力场的位能时才能重新回到气相，所以在与气体接触的固体表面上总是保留着许多被吸附的分子。
由于分子间的引力所引起的吸附，其吸附热较低，接近吸附质的汽化热或冷凝热，吸附和解吸速度也都较快。
被吸附气体也较容易地从固体表面解吸出来，所以物理吸附是可逆的。
分离气体混合物的变压吸附过程系纯物理吸附，在整个过程中没有任何化学反应发生。
本文以下叙述的除了注明之外均为气体的物理吸附。
二、吸附剂１．吸附剂的种类工业上常用的吸附剂有：硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等，另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。
气体吸附分离成功与否，极大程度上依赖于吸附剂的性能，因此选择吸附剂是确定吸附操作的首要问题。
硅胶是一种坚硬、无定形链状和网状结构的硅酸聚合物颗粒，分子式为SiO2.nH2O，为一种亲水性的极性吸附剂。
它是用[wiki]硫酸[/wiki]处理硅酸钠的水溶液，生成凝胶，并将其水洗除去硫酸钠后经干燥，便得到玻璃状的硅胶，它主要用于干燥、气体混合物及[wiki]石油[/wiki]组分的分离等。
工业上用的硅胶分成粗孔和细孔两种。
粗孔硅胶在相对湿度饱和的条件下，吸附量可达吸附剂重量的８０％以上，而在低湿度条件下，吸附量大大低于细孔硅胶。
活性氧化铝是由铝的水合物加热脱水制成，它的性质取决于最初氢氧化物的结构状态，一般都不是纯粹的Al2O3,而是部分水合无定形的多孔结构物质，其中不仅有无定形的凝胶，还有氢氧化物的晶体。
由于它的毛细孔通道表面具有较高的活性，故又称活性氧化铝。
它对水有较强的亲和力，是一种对微量水深度干燥用的吸附剂。
在一定操作条件下，它的干燥深度可达[wiki]露点[/wiki]-７０℃以下。
活性炭是将木炭、果壳、煤等含碳原料经炭化、活化后制成的。
活化方法可分为两大类，即药剂活化法和气体活化法。
药剂活化法就是在原料里加入氯化锌、硫化钾等化学药品，在非活性气氛中加热进行炭化和活化。
气体活化法是把活性炭原料在非活性气氛中加热，通常在700℃以下除去挥发组分以后，通入水蒸气、二氧化碳、烟道气、空气等，并在700~1200℃温度范围内进行反应使其活化。
活性炭含有很多毛细孔构造所以具有优异的吸附能力。
因而它用途遍及水处理、脱色、气体吸附等各个方面。
沸石分子筛又称合成沸石或分子筛，其化学组成通式为：[M2(Ⅰ)M(Ⅱ)]O.Al2O3.nSiO2.mH2O式中M2(Ⅰ)和M(Ⅱ)分别为为一价和二价金属离子，多半是钠和钙，n称为沸石的硅铝比，硅主要来自于硅酸钠和硅胶，铝则来自于铝酸钠和Al(HO)3等，它们与氢氧化钠水溶液反应制得的胶体物，经干燥后便成沸石，一般n=2~10,m=0~9。
沸石的特点是具有分子筛的作用，它有均匀的孔径，如3A0、4A0、5A0、10A0细孔。
有4A0孔径的4A0沸石可吸附甲烷、乙烷，而不吸附三个碳以上的正烷烃。
它已广泛用于气体吸附分离、气体和液体干燥以及正异烷烃的分离。
碳分子筛实际上也是一种活性炭，它与一般的碳质吸附剂不同之处，在于其微孔孔径均匀地分布在一狭窄的范围内，微孔孔径大小与被分离的气体分子直径相当，微孔的比表面积一般占碳分子筛所有表面积的90%以上。
碳分子筛的孔结构主要分布形式为：大孔直径与碳粒的外表面相通，过渡孔从大孔分支出来，微孔又从过渡孔分支出来。
在分离过程中，大孔主要起运输通道作用，微孔则起分子筛的作用。
以煤为原料制取碳分子筛的方法有碳化法、气体活化法、碳沉积法和浸渍法。
其中炭化法最为简单，但要制取高质量的碳分子筛必须综合使用这几种方法。
碳分子筛在空气分离制取氮气领域已获得了成功，在其它气体分离方面也有广阔的前景。
２．吸附剂的物理性质吸附剂的良好吸附性能是由于它具有密集的细孔构造。
与吸附剂细孔有关的物理性能有：a.孔容（VP）：吸附剂中微孔的容积称为孔容，通常以单位重量吸附剂中吸附剂微孔的容积来表示(cm3/g).孔容是吸附剂的有效体积，它是用饱和吸附量推算出来的值，也就是吸附剂能容纳吸附质的体积，所以孔容以大为好。
吸附剂的孔体积（Vk）不一定等于孔容（VP），吸附剂中的微孔才有吸附作用，所以VP中不包括粗孔。
而Vk中包括了所有孔的体积，一般要比VP大。
b.比表面积：即单位重量吸附剂所具有的表面积，常用单位是m2/g。
吸附剂表面积每克有数百至千余平方米。
吸附剂的表面积主要是微孔孔壁的表面，吸附剂外表面是很小的。
c.孔径与孔径分布：在吸附剂内，孔的形状极不规则，孔隙大小也各不相同。
直径在数埃（A0）至数十埃的孔称为细孔，直径在数百埃以上的孔称为粗孔。
细孔愈多，则孔容愈大，比表面也大，有利于吸附质的吸附。
粗孔的作用是提供吸附质分子进入吸附剂的通路。
粗孔和细孔的关系就象大街和小巷一样，外来分子通过粗孔才能迅速到达吸附剂的深处。
所以粗孔也应占有适当的比例。
活性炭和硅胶之类的吸附剂中粗孔和细孔是在制造过程中形成的。
沸石分子筛在合成时形成直径为数微米的晶体，其中只有均匀的细孔，成型时才形成晶体与晶体之间的粗孔。
孔径分布是表示孔径大小与之对应的孔体积的关系。
由此来表征吸附剂的孔特性。
d.表观重度（dl）：又称视重度。
吸附剂颗粒的体积（Vl）由两部分组成：固体骨架的体积（Vg）和孔体积（Vk），即：Vl= Vg+ Vk表观重度就是吸附颗粒的本身重量（D）与其所占有的体积（Vl）之比。
吸附剂的孔体积（Vk）不一定等于孔容（VP），吸附剂中的微孔才有作用，所以VP中不包括粗孔。
而Vk中包括了所有孔的体积，一般要比VP大。
e.真实重度（dg）:又称真重度或吸附剂固体的重度，即吸附剂颗粒的重量（D）与固体骨架的体积Vg之比。
假设吸附颗粒重量以一克为基准，根据表观重度和真实重度的定义则：dl==l/Vl ; dg=l/Vg于是吸附剂的孔体积为：Vk=l/dl – l/dgf.堆积重度（db）：又称填充重度，即单位体积内所填充的吸附剂重量。
此体积中还包括有吸附颗粒之间的空隙，堆积重度是计算吸附床容积的重要参数。
以上的重度单位常用g/cm3、kg/l、kg/m3表示。
g.孔隙率（εk）：即吸附颗粒内的孔体积与颗粒体积之比。
εk=Vk/(Vg+Vk)=(dg-dl)/ dg=1-dl/dgh.空隙率（ε）：即吸附颗粒之间的空隙与整个吸附剂堆积体积之比。
ε=(Vb-Vl)/Vb=(dl-db)/dl=1-db/dl表1-1列出了一些吸附剂的物理性质:三、吸附平衡和等温吸附线—吸附的热力学基础吸附刚开始时吸附剂存在大量的活性表面，被吸附的吸附质分子数大大超过离开表面的分子数。
随着吸附的进行，吸附剂表面逐渐被吸附质分子遮盖，吸附剂表面再吸附的能力下降，直到吸附速度等于解吸速度时，就表示吸附达到了平衡。
在密闭的容器内，吸附剂与吸附质充分接触，呈平衡时为静态吸附平衡。
含有一定量吸附质的惰性气流通过吸附剂固定床，吸附质在流动状态下被吸附剂吸附，最后达到的平衡为动态平衡。
表1-1 吸附剂的物理性质吸附剂名称硅胶活性氧化铝活性炭沸石分子筛真实重度g/cm3 2.1～2.3 3.0～3.3 1.9～2.2 2.0～2.5表关重度g/cm3 0.7～1.3 0.8～1.9 0.7～1.0 0.9～1.3堆积重度g/cm3 0.45～0.85 0.49～1.00 0.35～0.55 0.6～0.75空隙率 0.40～0.50 0.40～0.50 0.33～0.55 0.30～0.40比表面积m2/g 300～800 95～350 500～1300 400～750孔容cm3/g 0.3～1.2 0.3～0.8 0.5～1.4 0.4～0.6平均孔径A0 10～140 40～120 20～50为了解释吸附过程的实质，曾提出了各式各样的理论。
在这些理论中，迄今没有一个能够说明所有的吸附现象。
个别理论虽然能够完善地说明吸附现象的一个方面，但是却不能用来解释这一现象的其它方面。
这些理论适用与否，是取决于吸附质和吸附剂的性质，以及吸附的具体条件。
不管对吸附机理的各种解释如何，他们都认为吸附剂对吸附质的吸附数量与被吸附气体的压力及吸附过程的温度有关，即：q=f(P,T)式中：q—单位重量（或体积）吸附剂所吸附的物质量（吸附量）；P—吸附组分在气相中平衡时的分压；T—吸附过程的温度。
在此函数中，当温度（T）一定时，称为等温吸附线；当压力(P)一定时，称为等压吸附线；而当吸附量一定时，称为等量吸附线。