变压吸附实验报告
变压吸附实验报告
变压吸附实验报告变压吸附实验报告引言变压吸附是一种重要的物理现象，广泛应用于化学、环境和材料科学等领域。
本实验旨在通过实验方法探究变压吸附的基本原理和特性，并通过实验数据分析得出相关结论。
实验方法实验采用一台变压吸附仪，样品为活性炭。
首先，将活性炭样品放入吸附仪的试样室中，并将室内温度控制在常温下。
然后，通过调节变压吸附仪的压力，使其在一定范围内变化，并记录吸附仪的压力和吸附量的变化。
实验结果在实验过程中，我们记录了不同压力下吸附量的变化。
实验结果表明，随着压力的增加，吸附量也呈现出增加的趋势。
然而，当压力达到一定值后，吸附量的增加趋势逐渐减缓，直至趋于平稳。
这表明在一定范围内，吸附量与压力之间存在着正相关关系，但吸附饱和度逐渐增加。
实验讨论通过实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 变压吸附是一种非线性现象。
吸附量与压力之间存在着正相关关系，但并非线性关系。
在低压力下，吸附量的增加速度较快，而在高压力下，增加速度逐渐减缓。
2. 吸附饱和度是一个重要的参数。
吸附饱和度反映了吸附剂的吸附能力。
在实验中，吸附剂的吸附饱和度随着压力的增加而增加，但增幅逐渐减小。
这对于了解吸附过程的动力学特性具有重要意义。
3. 温度对吸附过程有一定影响。
在实验中，我们将温度控制在常温下，但实际应用中，温度的变化可能会对吸附过程产生影响。
进一步的研究可以探究温度对吸附量和吸附饱和度的影响。
实验应用变压吸附在许多领域中具有广泛的应用价值。
例如，在环境科学中，变压吸附可以用于废水处理和大气污染控制。
在化学工程中，变压吸附可以用于分离和纯化混合物。
同时，变压吸附也可以应用于储能技术和气体储存等领域。
通过深入研究变压吸附的原理和特性，可以进一步拓展其应用范围和效果。
结论通过本次实验，我们对变压吸附的基本原理和特性有了更深入的了解。
实验结果表明，变压吸附是一种非线性现象，吸附量与压力之间存在正相关关系，但增加速度逐渐减缓。
吸附饱和度是一个重要的参数，反映了吸附剂的吸附能力。
实习报告变压吸附
实习报告——变压吸附2.1原料本装置为甲醇裂解气，原料气组成见表2—1表2—1 原料气组成甲醇裂解气组成H2CO CO2甲醇等有机物ΣV% 74.5 0.6 24.9 微量100 甲醇裂解气进装置压力：≥0.9Mpa温度：≤40℃流量：～470Nm³/h（物料平衡计算值，以产纯氢300Nm³/h计）2.2产品产品氢气流量：300Nm³/h产品氢气质量：H2≥99.998%产品氢气压力：≥0.8Mpa温度：≤40℃2.3副产品解吸气压力：0.02Mpa温度：40℃流量：～170Nm³/h（物料平衡计算值，以产纯氢300Nm³/h 计）2.4工艺原理及方法提纯氢气的原料气中的主要组分是H2，其它杂质组份是CO、CO2和H2O等，本装置采用变压吸附技术（PSA）从原料气中分离除去杂质组份获得提纯的氢气产品。
变压吸附技术是以吸附剂（多孔固体物质）内部表面气体分子的物理吸附为基础，那个吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组份、不易吸附低沸点组份和高压下吸附量增加（吸附组份）、减压下吸附量减小（吸附组份）的特性。
将原料气在压力下通过吸附剂床层，相对于氢的高沸点杂质组份被选择性吸附，低沸点组份的氢不易吸附而通过吸附剂床层，达到氢和杂质组份的分离。
然后在减压下解吸被吸附的杂质组份使吸附剂获得再生，以利用下一次再进行吸附分离杂质。
这种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。
2.5工艺步骤本装置主工艺为5—1—3/V工艺（以下简称1#工艺），即5塔1塔进料3次均压抽真空工艺，当某一吸附器出现故障时装置可切换为四塔流程，采用4—1—2/V工艺（以下简称2#工艺）。
以下以1#工艺为主对PSA工艺过程进行介绍。
以5—1—3/V方式运行时，其中一台吸附器处于进入原料气、产出氢气的吸附步骤，其余四台吸附器处于吸附剂再生的不同步骤。
每个吸附器经历相同的步骤程序，以表3—1方式排列，即可达到原料气不断输入、产品氢连续稳定输出。
变压吸附试验实验报告
变压吸附试验实验报告实验目的：本实验旨在通过变压吸附（Pressure Swing Adsorption, PSA）技术，研究气体分离过程中吸附剂对特定气体组分的吸附能力，以及在不同压力条件下的吸附效率，为工业气体分离提供理论依据和实验数据。
实验原理：变压吸附是一种利用吸附剂对不同组分在不同压力下吸附能力差异的分离技术。
在吸附过程中，吸附剂对目标组分的吸附能力随压力的增加而增强。
通过周期性地改变压力，可以实现吸附剂对目标组分的高效分离。
实验材料：1. 吸附剂：活性炭2. 气体混合物：氮气和氧气的混合气体3. 吸附装置：包括压力调节阀、吸附柱、气体流量计等4. 测量设备：压力计、温度计、气体分析仪实验步骤：1. 准备实验材料，将活性炭装入吸附柱中。
2. 将气体混合物通过吸附柱，调节压力至设定值，开始吸附过程。
3. 记录不同压力下的气体流量和组成，观察吸附效果。
4. 改变压力，进行吸附-解吸循环，记录数据。
5. 通过气体分析仪对吸附后的气体进行成分分析。
6. 重复步骤2-5，以获得不同条件下的吸附数据。
实验结果：1. 在低压条件下，吸附剂对氧气的吸附能力较弱，氮气为主要的通过组分。
2. 随着压力的增加，吸附剂对氧气的吸附能力显著增强，氧气的通过量减少。
3. 在吸附-解吸循环过程中，吸附剂表现出良好的循环稳定性和吸附效率。
实验结论：通过本次变压吸附实验，我们发现活性炭作为吸附剂在不同压力条件下对氧气和氮气具有不同的吸附能力。
在工业应用中，可以通过调节压力来实现氧气和氮气的高效分离。
此外，实验结果还表明，活性炭具有良好的循环利用潜力，为工业气体分离提供了一种经济可行的解决方案。
建议：1. 对不同种类的吸附剂进行变压吸附性能测试，以寻找更高效的吸附材料。
2. 进一步优化吸附-解吸循环条件，提高吸附效率和循环稳定性。
3. 将实验结果应用于实际工业生产中，进行规模化的气体分离试验。
本次实验报告到此结束，感谢阅读。
变压吸附系统吸附剂吸附容量的试验研究
吸附容量变化的规律，并给出一些具体的实验数据以供生产和科研参考。
２ 实验系统
２１ ． 实验测量原理
吸附剂吸附 容量的测定方法一般分为直接法和间接法两大类１ 本实验采用 ４ ） 。
直接法中的静态法。 系统的设计与搭建是根据氮气通过多 孔吸附介质时由于分子 间作用力而附着在空隙间， 从而使气室内氮气的量减少而压力降低的原理． 通过 将吸附前后气室压力的变化转换为吸附量的变化来研究吸附剂在各种因素影响 下的变化。 试验测试的影响因素主要包括外部因素与内 部因素两类： 外部为吸附 压力与吸附温度；内 部则为分子筛本身特性。 ２２ ． 实验系统组成 吸附剂性能测试实验系统如图１ 所示， 实验系统包括： 减压阀、 氮气压力表、
１ 减压阀； 一
２ 氮气压力表： ３ － －高温烘箱； ． ７ ８ 手动调 ４ ５ ． ． 一 节阀
６ －精密压力 表； ９ 真空 － 抽气泵： １一吸附柱； １一 ０ １ 恒温槽；１一 ２ 气室
１－流量计： ３ １一干燥过滤器；１一氮气瓶 ４ ５
图 １吸附剂性能测试系统图
是工业上选用吸附剂， 设计吸附系统的重要依据。 团此获得可靠的实验数据对于
科研与生产是很有必要的。
吸附容量在不同压力情况下的变化
呻
蓄 、训 友 彭 栩 盘 矿 城
ｆ℃ ｏ
呻 呻 ０；４ 呻 ０１６
０１ ６ ． ０ ０１ ．６ ０２ ． ０ ０２ ０ ． ０３ ．
吸附量还可以通过降低气体温度的方式。同时我们还可以看出，当温度升高时， 吸附量的下降也很快， 而且是一种接近于痕量的变化， 因此我们可以通过升温的
方法对吸附剂进行解吸再生． 吸附剂的活化正是根据这种情况在高温下进行的。 吸附剂的外部因素是影响其吸附 性能的主要因素， 吸附等温线和吸附等压线
变压吸附制氮实验报告
变压吸附制氮实验报告变压吸附制氮机的原理分析变压吸附制氮机的原理分析川汇气体变压吸附制氮机名词解释及工作原理分析变压吸附（PSA）制氮技术，具有能耗低、低噪音、无污染、操作简便、性能稳定等优点。
可满足各种用气需要，在冶炼、金属加工、石化工业、电子工业、食品行业、仓储运输、等众多领域得到广泛使用。
变压吸附制氮机是以空气为原料，利用分子筛吸附剂对空气中氮、氧不同的吸附性能，在常温下变压吸附(简称PSA)制取氮气。
主要结构由空气净化系统，自动控制系统，制氮系统、氮气储罐等部分构成。
碳分子筛是由碳组成的多孔物质，孔结构模型为无序堆积碳素结构。
它分离空气的能力，取决于空气中各种气体在碳分子筛微孔中的不同扩散速度或不同的吸附力。
由于氧分子通过碳分子筛微孔系统的狭窄空隙的扩散速度比氮分子快得多。
因此，当加压时它对氧优先吸附，而氮则被富集成高纯度气体。
变压吸附制氮机正是利用这一特性，采用加压吸附、减压解吸的方式实现氮氧分离。
变压吸附法通常使用两塔并联，交替进行加压吸附和解压再生，从而获得连续的氮气流。
PSA制氮机工艺流程压缩后的空气经空气贮存缓冲罐进入活性碳过滤器，除去油和水，然后经过冷干机干燥冷却卸压再经过T级和A级精密过滤后进入两个吸附塔。
PSA制氮工艺流程是采用在常温下变压吸附（即PSA）为无热源的吸附分离过程，碳分子筛对吸附组合（主要是氧分子）的吸附容量因其分压升高而增加，因其分压的下降而减少。
这样，碳分子筛在加压时吸附，减压时解吸，放出被吸附的部分，使碳分子再生，形成循环操作。
变压吸附过程，循环操作包括：吸附、均压、降压、释放、冲洗，然后再充压、吸附几个工作阶段，形成循环操作过程。
PSA制氮装置根据流程的再生压力不同，可分为真空再生和常压再生流程。
在两种流程中，原料空气经无油空压机压缩调压后，进入除油系统和冷却器，再经干燥进入碳分子筛吸附塔，吸附塔的上部排出产品氮气，被吸附的氧气直接排放到大气中，实现碳分子筛的再生。
变压吸附实验报告
变压吸附实验报告
本实验旨在了解变压吸附的原理和应用，通过实验验证吸附剂的不同选择会对吸附行为产生不同的影响，同时熟悉实验过程中的操作技能。
实验过程中以甲醇为吸附剂，在不同的压力下，使用不同的吸附剂（分别为MgO和活性炭），探究吸附剂种类和压力对甲醇吸附率的影响。
首先进行吸附剂的性质鉴定，MgO、活性炭的颗粒大小和形状、孔径分布等均需要进行测试，以保证实验结果的可靠性。
然后，将吸附剂装入固定的压力容器中，加入甲醇进行吸附。
实验过程中需要控制压力，记录吸附过程中的压力和时间变化，以便进行后续分析。
实验结果显示，在MgO表面上，甲醇分子分解成CH3O-和H+。
CH3O-负离子与Mg2+正离子形成了离子对，存在于MgO孔隙中；而H+离子则吸附在MgO表面，形成了酸性实体。
因此，甲醇在MgO上的吸附率相对较低，且呈现明显的消退效应。
而在活性炭上，甲醇主要是通过物理吸附作用与活性炭表面吸附。
活性炭的孔隙结构较为复杂，具有较多的微孔和介孔，可以提供更多的吸附位点和表面积，因此甲醇在活性炭上的吸附率相对较高。
结果还显示，当压力升高，甲醇的吸附率也会随之升高，因为在较高的压力下，甲醇分子的活性增强，更容易与吸附剂的孔隙表面相互作用。
但是，当压力超过一定值后，甲醇的吸附率反而开始下降，这是由于过高的压力会导致吸附位点的饱和和甲醇分子间的竞争作用引起的。
综上所述，不同的吸附剂在吸附过程中表现出截然不同的特性，这些特性包括表面化学性质、孔隙结构和表面面积等。
此外，在不同的压力下，吸附剂的性能也会发生变化，因此在实际应用中需要根据吸附剂的适应性和效率等因素进行选择。
变压吸附实验报告
一、实验目的1. 理解变压吸附的原理，掌握其基本操作步骤。
2. 掌握使用碳分子筛作为吸附剂，通过变压吸附方法分离空气中氮气和氧气的操作技能。
3. 分析实验数据，了解压力、温度等参数对吸附效果的影响。
二、实验原理变压吸附（PSA）是一种利用吸附剂对不同气体吸附能力差异，通过改变压力和温度来实现气体分离的方法。
实验中，以空气为原料，以碳分子筛为吸附剂，通过变压吸附的方法分离空气中的氮气和氧气，达到提纯氮气的目的。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 空气- 碳分子筛- 真空泵- 空压机- 气体转子流量计- 氧分析仪- 吸附塔（管径38mm，管长750mm，304不锈钢材质）- 真空泵（旋片式真空泵，抽速2L/s，转速2800r/min，功率370w）- 气体转子流量计（16-160ml/h和25-250ml/h）- 吸附剂（PSA-5A型富氧分子筛，颗粒规格0.4-0.8mm）- 氧分析仪（防爆式氧气浓度传感器，量程0~100%，最小检测量0.01%，输出信号4-20mA，DC24V供电）- 工作压力计（-0.1-0.6MPa，温度计0-100）- 中央处理器（执行速度0.64s，内存容量16K，内建Ethernet支持Modbus TCP及Ethernet/IP通讯协议）- 模拟量模块（高达16位分辨率，总和精度0.5%，内建）2. 实验仪器：- 吸附塔- 真空泵- 空压机- 气体转子流量计- 氧分析仪- 工作压力计- 中央处理器四、实验步骤1. 将吸附塔清洗干净，并填充适量的碳分子筛。
2. 启动空压机，调节气体流量计，使空气以一定流速通过吸附塔。
3. 启动真空泵，将吸附塔内气体抽至一定压力。
4. 记录吸附塔内压力和气体流量数据。
5. 将吸附塔内气体升温至一定温度，使吸附剂解吸，记录解吸过程中的压力和气体流量数据。
6. 重复步骤3-5，观察吸附剂再生效果。
7. 记录实验过程中氧气浓度变化，分析变压吸附对氧气浓度的影响。
变压吸附实验..
逆放过程(D- E):
D时刻，塔底排气阀开启，逆着输出产品的 方向降低压力, 直至变压吸 附过程的最低压 力 P1(通常为大气压力，低于大气压为真空 变压吸附)。床内大部分吸留的杂质随气流 排出器外, 床内杂质吸留量为 Q2。
冲洗过程(E-F):
逆放过程结束后，吸附床仍有杂质吸留量Q2。 为使这部分杂质尽可能解吸, 通过（常开状态） 工艺阀，使邻塔上部的产品气在压差作用力 自上而下对本塔吸附床进行逆向冲洗。由于产 品气等效杂质分压很低，使床内杂质不断解吸 并随冲洗气流带出吸附床。经一定时间冲洗后, 床内杂质吸留量降低到Q1 时，F时刻过程终 止。至此, 吸附床完成 了一个吸附—解吸再 生过程。
变压吸on)
QV7
QV8
电磁阀与气动阀对应关系
DV1 DV2 DV3 DV4
QV5 QV3 QV6 QV4
QV1 QV2 QV5 QV6 QV4 QV3 QV8 QV7
DV5
QV1
QV2
理想吸附循环分析
饱和吸附线
升压过程(A- B):
经 顺向升压 后 的 吸 附 塔 处 于 中间 压 力 P2, 床内杂质吸留量为 Q1。 A点时刻进气阀开启,床内压力迅速升压到吸 附压 力 P3;过程迅速, 床内杂质吸留量 Q1 基本不变(B 点)。
顺放过程(C-D)及顺向升压（F-A）
C时刻，塔顶阀开启,沿着输出产品的方向降低压力, 流 出的气体仍为产品组分, 用于其它吸附床顺向升压(对 应塔塔底阀联动开启)。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 被床上部的那部分未饱和吸附剂吸附, 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（理想状态）被杂质占用, 压 力为 P2。 顺向升压（F-A）与之相似,顺向升压的气源来自其它塔 的顺向降压过程,顺升的作用在于尽量维持、提高产品 气的纯度。 两塔的顺放和顺升是对偶，工程上也统称均压过程。
变压吸附试验
随着吸附的进行，分子筛对氧的吸附能力下降，排出的氮气中氧气增加，氧气增 加到一定程度时，对两个吸附罐进行切换（50、60、70 秒），原在压力下吸附的罐减 压，脱附出吸附的氧。两罐按时间进行切换，不断制得较纯净的氮气。两罐切换时， 为了避免压力对分子筛的冲击，两罐间有管路联接，中间有平衡阀。
变压吸附制得的氮气纯度有一定的限制，一般能达到 99.99%，如再要求高纯度， 应进行过火燃烧，消耗掉氮气中的氧。
量，并记录氧含量的变化情况，排出氮气储罐中的空气，当氮气罐中排出气体 含量稳定后开始实验。 6. 记录设备运行的条件，包括吸附压力，吸附、脱附转换时间，氮气罐中排出气 体氧含量，脱附时排出气体的氧含量。 7. 改变空气压缩机的出口压力，记录压力变化与氮气纯度的关系。 8. 改变吸附与脱附转换阀门的转换时间，记录氮气中氧的含量与时间的关系。 9. 实验数量要求 3～5 个变量，实验完成后，关闭空气压缩机。
多少？
13 - 4
空
空
吸
压
气
附
机
过
储
罐
滤
罐
1
器
1
2
3
测 氧
7
吸
氮
附
气
罐
储
2
罐
4
5
6
1 空气压缩机 2 过滤器 3 空气储罐 4 分子筛罐 5 氮气储罐 6 流量计 7 测氧仪
实验-变压吸附
基本原理
根据吸附质和吸附剂之间吸附力的不同，吸附操作分为 物理吸附与化学吸附两大类。
（1）物理吸附或称范德华吸附：它是吸附剂分子与吸 附质分子间吸引力作用的结果，因其分子间结合力较弱，故 容易脱附，如固体和气体之间的分子引力大于气体内部分子 之间的引力，气体就会凝结在固体表面上，吸附过程达到平 衡时，吸附在吸附剂上的吸附质的蒸汽压应等于其在气相中 的分压。
中北大学化工原理课程组
实验报告要求
1. 按实验要求编制数据记录表格，并记录相应的压 力、氧含量、吸附脱附转换时间等数据。
2. 对数据进行整理，分别绘制出氮的纯度与压力、 吸附脱附转换时间的关系曲线。
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思考题
1. 变压为什么能使空气中的氮氧分离？ 2. 能用于变压吸附的吸附质有哪些？ 3. 变压吸附在使用时应注意哪些条件？ 4. 氮氧分离为什么要控制吸附、脱附转换时间，
（2）化学吸附：是由吸附质与吸附剂分子间化学健的 作用所引起，其间结合力比物理吸附大得多，放出的热量也 大得多，与化学反应热数量级相当，过程往往不可逆。化学 吸附在催化反应中起重要作用。本章主要讨论物理吸附。
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实验流程
空 压 机
过
滤 器
空 气 储 罐
吸 附 罐
1
1 2
3
测
氧
吸
7
实验十三 变压吸附
一、实验目的 二、基本原理 三、实验流程 四、设备参数 五、实验步骤 六、实验报告要求 七、思考题
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实验目的
1.更深刻的理解吸附理论，掌握所学理论知识， 并与实践相结合。
2.掌握吸附中变压吸附的应用，了解变压吸附 设备，并学会设备的操作。
碳分子筛变压吸附提纯氮气,实验报告
碳分子筛变压吸附提纯氮气,实验报告实验报告一、实验目的1.了解气体吸附和压缩变化的实验原理和方法。
2.掌握碳分子筛提纯氮气的基本原理和方法。
3.正确操作反应器，调整参数，保证实验操作的可行性。
二、实验原理气体吸附和压缩变化是利用气体分子间相互作用力发生变化的现象。
当气体分子集中在碳分子筛的表面时，它们会被吸附到碳分子筛的内部孔道中。
当气体压力加大时，筛子内气体的压缩随着压力的增大而增大。
在反应器内，通过平衡吸附和压缩两种力作用的平衡状态来提纯气体，实现气体分离和回收。
氮气可以通过分子筛分离技术进行提纯。
在碳分子筛中，氮气分子的大小比氧气分子大，可以通过对分子筛进行调整来控制氮气和氧气分子的吸附和压力变化，从而达到提纯氮气的目的。
三、实验仪器和材料1.碳分子筛实验装置2.N2 /O2 混合气体（氮气和氧气的体积比为8：2）3.滴定用酸和碱四、实验步骤1.开启实验装置，调整氮气和氧气的流量，将混合气体导入碳分子筛反应器。
2.开始加压，一直加压至2.5Mpa，然后保持此压力稳定5分钟。
3.缓慢减压到空气，使压力恢复到大气压之下。
4.在反应器出口进行比色检测，检测混合气体中的氮气和氧气的含量，检测值在理论值的范围内。
5.使用滴定用酸和碱对氮气进行酸碱度测试，并进行鉴定。
五、实验结果与分析在实验中，搭载碳分子筛仪器，可以成功提纯氮气和氧气混合气体。
通过实验，发现在恒定压力下，碳分子筛的内孔对氧气和氮气具有不同的吸附能力，可以实现氮气和氧气的分离。
并且，实验物质的质量达到了实验目的，具体表现在反应器中氧气和氮气的比例在实验结果范围之内。
六、实验结论通过本实验的实验过程和结果分析，可以得出结论：使用碳分子筛仪器可以较好地分离氮气和氧气，实现提纯氮气的目的。
本实验的实验结果符合实验目的要求。
七、实验中的问题及处理方法在实验过程中，发现碳分子筛在加压和减压过程中的温度和压力变化影响到实验结果。
为了解决这个问题，通过测量温度和压力，对加压和减压速率进行了调整和控制，保证实验的准确性和可行性。
变压吸附分离实验报告思考题
变压吸附分离实验报告1. 背景变压吸附分离是一种常用的分离和纯化技术，广泛应用于化学、生物、制药等领域。
它利用物质在不同压力和温度下的吸附性质不同，通过调节压力和温度来实现物质的分离和纯化。
2. 实验目的本实验通过变压吸附分离技术，以某一指定物质为研究对象，研究其在不同压力和温度下的吸附性质，探究适宜的操作条件，以实现该物质的高效分离和纯化。
3. 实验原理变压吸附分离是基于物质在吸附剂上的吸附性质不同实现的分离技术。
物质在吸附剂上的吸附与压力和温度有关，通常符合Langmuir等温吸附模型。
在该模型中，吸附剂表面的吸附位点是有限的，当所有吸附位点都被占据时，达到饱和吸附，该物质就无法再吸附到吸附剂上。
根据Langmuir等温吸附模型的基本原理，在合适的操作条件下，可以调节吸附剂的压力和温度，使得吸附物质在吸附剂上的吸附量和脱附量达到平衡，从而实现物质的分离和纯化。
4. 实验步骤1.准备实验所需的吸附剂和待分离的物质。
2.搭建变压吸附分离实验装置，确保吸附剂和物质的输入和输出流程的稳定。
3.将一定量的吸附剂装填到实验装置中，调整初始压力和温度。
4.将待分离的物质输入实验装置，开始吸附过程。
5.根据实验要求，调节不同的压力和温度，记录吸附剂上的吸附量。
6.当吸附平衡达到时，停止输入物质。
7.改变压力和温度，进行脱附，记录脱附物质的量。
8.根据实验数据，分析吸附和脱附过程中的吸附量和脱附量。
9.根据分析的结果，对适宜的操作条件进行总结和建议。
5. 实验结果根据实验数据，我们观察到在不同压力和温度下，物质在吸附剂上的吸附量不同。
通过分析得到的数据，我们可以了解到在何种条件下物质的吸附量最大，在何种条件下物质的脱附量最大。
通过找到最佳操作条件，可以实现对该物质的高效分离和纯化。
6. 结果分析根据实验结果分析，我们可以得到物质在不同压力和温度下的吸附量和脱附量的关系。
通过分析吸附量和脱附量的变化趋势，我们可以确定适宜的操作条件，以提高分离和纯化的效率。
变压吸附实验实验心得怎么写
变压吸附实验实验心得怎么写
变压吸附技术是近3多年来发展起来的一项新型气体分离与净
化技术。
变压吸附气体分离装置中的吸附主要为物理吸附。
通过这次实验，我了解了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。
变压吸附实验报告结论
变压吸附实验报告结论引言变压吸附是一种常用的分离和纯净化技术，其原理是利用吸附剂表面的孔隙结构和化学性质来吸附和分离混合物中的组分。
在变压吸附实验中，我们通过改变吸附剂的压力和温度来研究吸附过程的影响因素，并得到了一些有价值的结论。
实验目的本实验的目的是通过变压吸附实验研究吸附剂对混合物中的组分的吸附能力，并分析吸附过程对压力和温度的依赖关系。
结论经过实验，我们得到了以下结论：1. 吸附剂的压力对吸附能力有重要影响实验结果表明，随着压力的增加，吸附剂对混合物中组分的吸附能力增强。
这是因为增加压力能够提高吸附剂表面的吸附位点密度，从而增加混合物中分子与吸附剂之间的相互作用。
因此，在实际应用中，通过增加压力可以增强吸附过程，提高纯化效果。
2. 温度对吸附过程具有复杂影响根据实验结果，我们发现温度对吸附过程具有复杂的影响。
在低温下，吸附剂的吸附能力较高，但随着温度的升高，吸附能力逐渐降低。
这是因为温度的升高会增加分子的动能，从而减弱分子与吸附剂之间的相互作用力。
但是，在一定温度范围内，适当的升温可以促进吸附剂的再生，提高吸附剂的稳定性和寿命。
3. 吸附过程的反应动力学与吸附剂性质有关实验结果还显示，吸附过程的反应动力学与吸附剂的物理和化学性质有关。
吸附剂的孔隙结构、表面活性和化学组成等特性影响着吸附剂对混合物中组分的选择性吸附和分离能力。
因此，在应用变压吸附技术时，需要选择合适的吸附剂，以实现高效、选择性的分离纯化。
4. 吸附剂的再生能力影响其循环使用性能实验中观察到，吸附剂在多次循环使用后，吸附能力会逐渐降低。
这是由于吸附剂表面的活性位点被吸附的组分占据，导致吸附剂的再生能力下降。
因此，为了保持吸附剂的长期稳定性和高效性，需要定期进行再生处理或更换吸附剂。
结束语通过变压吸附实验，我们得到了有关吸附剂吸附能力、温度影响、反应动力学和再生能力等方面的重要结论。
这些结论对于进一步理解和应用变压吸附技术具有重要意义，并为相关领域的研究和实践提供了有益的参考和指导。
变压吸附分离实验报告思考题
变压吸附分离实验报告思考题一、实验介绍变压吸附分离是一种常见的分离技术，通过改变压力使气体或液体在吸附剂上吸附和脱附，从而实现对混合物的分离。
本次实验旨在探究不同压力下氮气和乙烯的吸附特性，并通过数据分析得出最佳操作条件。
二、实验步骤1. 准备工作：清洗仪器、准备样品和吸附剂。
2. 实验前测试：测量吸附剂的比表面积和孔径大小。
3. 实验操作：将样品注入装置中，设置不同的压力，并记录下吸附量和脱附量。
4. 数据处理：计算出氮气和乙烯在不同压力下的吸附量、脱附量以及选择性系数，并绘制出相应的等温线图。
三、实验结果1. 吸附等温线图根据实验数据绘制出氮气和乙烯在不同压力下的吸附等温线图，如下图所示：2. 数据分析通过观察等温线图可以发现，在较低压力下，两种物质都有较高的吸附量，但是选择性系数较低，无法实现有效分离；而在较高压力下，两种物质的选择性系数较高，但是吸附量相对较低。
因此，在实际操作中需要根据具体情况选择最佳操作条件。
四、思考题1. 什么是变压吸附分离？有哪些应用场景？答：变压吸附分离是一种通过改变压力使气体或液体在吸附剂上吸附和脱附的分离技术。
它广泛应用于空气净化、石油化工、环保等领域。
2. 吸附等温线图有什么作用？如何绘制？答：吸附等温线图可以反映出物质在不同条件下的吸附特性，通过观察等温线图可以得出最佳操作条件。
绘制方法为将实验数据以压力为横坐标，以吸附量或选择性系数为纵坐标绘制曲线。
3. 除了变压吸附分离外还有哪些常见的分离技术？答：常见的分离技术包括蒸馏、萃取、结晶、过滤等。
关于变压吸附CO2气体的研究
关于变压吸附CO2气体的研究Zan Liu and William H. Green*化学工程学系，麻省理工学院，77马萨诸塞大道，66-352室，坎布里奇，马萨诸塞州，美国摘要：使用初湿含浸法制备了一种含有氧化镁的用于温室气体CO2的新型吸附剂。
使用特制的高压微量天平系统和热重分析仪得到了可逆吸附等温线,循环稳定,吸附速率。
实验数据表明在180−240°C的温度范围至少84个吸附周期内,该吸附剂具有相当大的可再生的吸附容量，较低的吸附热和稳定的工作能力。
在此温度范围内新型吸附剂的性能优于合成水滑石和K2CO3改性水滑石。
因此该吸附剂在吸附CO2方面有很好的应用前景。
1. 引言：CO2 气体过量排放引起全球气候变暖的观点已经被越来越多的人接受1。
在所有的能源中，化石燃料产生的CO2 排放量是最大的2。
与此同时，煤是最廉价易得的燃料3。
因此，在可预见的未来，煤依然是主要的能源，在发展中国家更是如此。
面对这种困境，新技术应该有更高的能源利用率和更少的CO2 排放量。
目前，伴有碳捕获分离的整体煤气化联合循环发电系统是实现这一目标最可行的方法4。
几种可用的都基于一个相同的前提。
煤在高温高压下与蒸汽和空气分离单元提供的氧一起气化5。
产生的气体在一个气液反应器中变为H2/CO2 混合气体。
混合气体随后冷却，脱除硫，悬浮粒子和CO2 ，然后再一个气体涡轮发动机中燃烧完成能量转换，废气中的一部分热能被一个热能再利用系统用于驱动一个蒸汽涡轮，产生额外的能量。
与传统的煤粉加工相比，整体煤气化联合循环发电系统有两个重要的特征6。
首先，因为联合循环，整体煤气化联合循环发电系统可以得到跟高的能量效率。
其次，反应器中的气流有更高的压力，有利于硫，汞，氮氧化合物，微粒物质和CO2 ，使得尾气处理跟便宜。
目前，最先进的CO2 捕获过程包括用物理或化学溶剂洗涤气流，比如单乙醇胺，低温甲醇洗，赛列克索法。
这些吸收过程都要走温度较低的环境下进行。
变压吸附制氮说明书剖析
变压吸附制氮气实验一、实验目的1.理解变压吸附理论，掌握所学理论知识，并与实践相结合。
2.了解变压吸附分离技术的应用领域，了解变压吸附设备，能够熟练操作设备。
3.掌握吸附压力、循环周期、产品气流量等对产品氮气浓度的影响。
4.掌握单塔穿透试验的测试方法，并绘制出穿透曲线。
二、实验原理1.变压吸附现象吸附是一个复杂过程，存在着化学和物理吸附现象，而变压吸附则是纯物理吸附，整个过程均无化学吸附现象存在。
众所周知，当气体与多孔和固体吸附剂（如活性炭类）接触，因固体表面分子与内部分子不同，具有剩余的表面自由力场或称表面引力场，因此使气相中的可被吸附的组分分子碰撞到固体表面后即被吸附。
当吸附于固体表面分子数量逐渐增加，并将要被覆盖时，吸附剂表面的再吸附能力下降，即失去吸附能力，此时己达到吸附平衡。
变压吸附在化工、轻工、炼油、冶金和环保等领域都有广泛的应用。
如气体中水分的脱除，气体混合物的分离，溶剂的回收，水溶液或有机溶液的脱色、除臭，有机烷烃的分离，芳烃的精制等等。
2.变压吸附原理变压吸附是在较高压力进行吸附，在较低压力下使吸附的组分解吸出来。
从图 1 吸附等温线可看出，吸附量与分压的关系，升压吸附量增加，而降压可使吸附分子解吸，但解吸不完全，故用抽空方法得到脱附解吸并使吸附剂再生。
图 1、变压吸附的吸附等温线吸附－解吸的压力变换为反复循环过程，但解吸条件不同，可以有不同结果，可通过图 2（a）、（b）得到解释。
当被处理的吸附混合物中有强吸附物和弱吸附物存在时，强吸附物被吸附，而弱吸附物被强吸附物取代而排出，在吸附床未达到吸附平衡时，弱吸附物可不断排出，并且被提纯。
1.1常压解吸（见图 2（a））（1）升压过程（A－B）经解吸再生后的吸附床处于过程的最低压力 P1，床层内杂质的吸留量为Q1（A 点），在此条件下让其他塔的吸附出口气体进入该塔，使塔压升至吸附压力 P3，此时床内杂质的吸留量 Q1不变（B 点）。
实验五 变压吸附(南工大)
变压吸附实验利用多孔固体物质的选择性吸附分离和净化气体或液体混合物的过程称为吸附分离。
吸附过程得以实现的基础是固体表面过剩能的存在，这种过剩能可通过范德华力的作用吸引物质附着于固体表面，也可通过化学键合力的作用吸引物质附着于固体表面，前者称为物理吸附，后者称为化学吸附。
一个完整的吸附分离过程通常是由吸附与解吸（脱附）循环操作构成，由于实现吸附和解吸操作的工程手段不同，过程分变压吸附和变温吸附，变压吸附是通过调节操作压力（加压吸附、减压解吸）完成吸附与解吸的操作循环，变温吸附则是通过调节温度（降温吸附，升温解吸）完成循环操作。
变压吸附主要用于物理吸附过程，变温吸附主要用于化学吸附过程。
本实验以空气为原料，以碳分子筛为吸附剂，通过变压吸附的方法分离空气中的氮气和氧气，达到提纯氮气的目的。
一实验目的（1）了解和掌握连续变压吸附过程的基本原理和流程；（2）了解和掌握影响变压吸附效果的主要因素；（3）了解和掌握碳分子筛变压吸附提纯氮气的基本原理；（4）了解和掌握吸附床穿透曲线的测定方法和目的。
二实验原理在吸附剂（固体）表面的吸附必须经过两个过程：一是通过分子扩散到达固体物质表面，二是通过范德华力或化学键合力的作用吸附于固体表面。
因此，要利用吸附实现混合物的分离，被分离组分必须在分子扩散速率或表面吸附能力上存在明显差异。
碳分子筛吸附分离空气中N2和O2就是基于两者在扩散速率上的差异。
N2和O2都是非极性分子，分子直径十分接近（O2为0.28nm，N2为0.3nm），由于两者的物性相近，与碳分子筛表面的结合力差异不大，因此，从热力学（吸收平衡）角度看，碳分子筛对N2和O2的吸附并无选择性，难于使两者分离。
然而，从动力学角度看，由于碳分子筛是一种速率分离型吸附剂，N2和O2在碳分子筛微孔内的扩散速度存在明显差异，如：35℃时，O2的扩散速度为2.0×106，O2的速度比N2快30倍，因此当空气与碳分子筛接触时，O2将优先吸附于碳分子筛而从空气中分离出来，使得空气中的N2得以提纯。
吸附和变压吸附多组分有机气体的实验与模拟研究的开题报告
吸附和变压吸附多组分有机气体的实验与模拟研究的开题报告1.研究背景随着化工、石化、汽车等行业的快速发展，大量挥发性有机化合物（VOCs）的排放给环境带来了极大的威胁。
因此，寻求高效的有机气体控制技术已成为全球环境保护方面的热门研究课题。
吸附和变压吸附是其中两种较为常见的技术，已被广泛应用于有机废气治理中。
当前，一些研究已经探索了吸附和变压吸附多组分有机气体的吸附特性和动力学模型等基本问题，但仍需进一步探究机理和优化吸附材料的结构。
2.研究目的本研究旨在：（1）通过吸附和变压吸附实验，研究多组分有机气体在不同温度和压力下的吸附特性和序列；（2）建立吸附动力学模型，探究吸附机理；（3）进行分子模拟计算，评估吸附材料的吸附性能和优化吸附材料的结构。
3.研究方法（1）吸附和变压吸附实验：采用多管、多温度不同压力下的吸附实验和动态变压吸附实验，研究吸附剂的吸附效率和优化吸附条件。
（2）建立吸附动力学模型：通过拟合实验数据，建立吸附动力学模型，研究吸附机理和吸附动力学相关参数。
（3）分子模拟计算：采用分子模拟方法，研究不同吸附材料之间的吸附性能，评估吸附材料结构的优化方向。
4.预期效果通过实验和模拟研究，本研究预期可以得到以下成果：（1）研究吸附和变压吸附多组分有机气体的吸附特性和序列；（2）建立吸附动力学模型，探究吸附机理；（3）评估吸附材料的吸附性能和优化吸附材料的结构。
（4）为环境废气治理提供技术支持和优化方案。
5.研究难点与挑战本研究的难点和挑战主要包括：（1）实验参数的选择，如温度、压力等，需要充分考虑技术难度和能否达到预期效果；（2）建立吸附动力学模型时需要综合考虑各个因素的影响，而吸附机理的研究对理解多组分有机气体的吸附行为存在一定挑战；（3）分子模拟计算需要充分考虑各种因素的影响，如吸附材料的结构、集料方式、孔隙度等。
6.研究意义本研究的意义主要体现在以下几个方面：（1）系统掌握吸附和变压吸附多组分有机气体的基本理论和实验技术，为环境废气治理提供技术支持；（2）建立吸附动力学模型和分子模拟计算方法，为吸附材料的研究和优化提供理论基础和指导；（3）深入探究吸附机理，为有机气体的控制提供深入的理解和解决方案。
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变压吸附实验报告篇一：分子筛变压吸附研究报告院级本科生科技创新项目研究报告项目名称变压制富氧分子筛延长寿命的研究立项时间XX年10月计划完成时间 XX年12月项目负责人储万熠学院与班级冶金与生态工程学院冶金1302班北京科技大学教务摘要变压吸附制氧关键的因素是制氧吸附剂和制氧工艺。
制氧吸附剂的性能优劣和使用寿命直接影响产品气的氧浓度和收率，氮吸附容量是评价制氧吸附剂性能优劣的一项重要指标。
本课题首先对分子筛进行XRF分析、XRD表征和TEM 表征探究分子筛的物理及化学性质，确定对分子筛造成影响的条件。
ANSYS FLUENT中的多孔介质模型可以模拟多孔介质内的流体流动、“三传一反”。
PSA空分吸附床由固体吸附剂颗粒填充而成，气-固两相区可作为多孔介质，因此可基于多孔介质模型对变压吸附空分吸附床进行模拟，从而得到床层内气体的流动状态和组分浓度分布情况。
为研究提高分子筛寿命的研究提供可靠有效的实验数据。
Research of Prolong the Life ofPressure-Swinging-Oxygen-Making Molecular Sieve AbstractThe keyfactorof thepressure swinging oxygen making is oxygen adsorbentandoxygenprocess. The quality and service life of oxygen adsorbentdirect impact on the oxygenconcentrationandyield of productgas, nitrogen adsorptioncapacity ofthe oxygensorbentperformanceevaluation ofthe meritsofan important indicator.This paperfirstdo XRFanalysis, XRDandofmolecular TEMcharacterization sieveinquiryto ofphysicalandchemicalproperties theimpact onmolecular determinesievesconditions.The porous medium model in ANSYS FLUENT can simulate fluid flow in porous media. PSA air separation adsorbent bed is filled by a solid sorbent particles, gas - solid two phase region as a porous medium, thus can simulate the pressure swing adsorption airseparation adsorbent bed based on the porous medium model, resulting in the flow state within the bed of gas and component concentration distribution for providing valid and reliable experimental data of improving molecular sieve’s life.目录1引言 ................................................ ................................................... (1)1.1课题研究背景................................................. .. (1)1.2课题研究目的及意义 ................................................ (1)2原矿矿物学分析 ................................................ . (2)2.1分子筛XRF分析 ................................................ (2)2.2 分子筛XRD表征 ................................................ (3)2.3 分子筛TEM表征 ................................................ .. (5)2.4 分子筛孔隙率实验 ................................................ (6)2.4.1 失活实验 ................................................ . (6)2.4.2 活化实验 ................................................ . (6)2.4.3 差热曲线 ................................................ . (7)3 ANSYS FLUENT模拟 ................................................ (8)3.1 模型建立 ................................................ (8)3.2 模拟结果 ................................................ . (11).............................................. . (11)3.2.2 速度云图 ................................................ . (11)3.2.3 温度云图 ................................................ . (12)4 FLUENT模拟结论 ................................................ . (12)参考文献 ................................................ .. (12)1 引言1.1 课题研究背景变压吸附制氧关键的因素是制氧吸附剂和制氧工艺。
制氧吸附剂的性能优劣和使用寿命直接影响产品气的氧浓度和收率，氮吸附容量是评价制氧吸附剂性能优劣的一项重要指标。
国外制氧吸附剂的氮吸附容量普遍比国内要高一些，并且在制氧稳定性方面国外制氧吸附剂比国内有很大优势，因此在相同制氧工艺上就凸显了国内制氧吸附剂的弊端。
1.2 课题研究目的及意义对于制氧工艺国内外均已发展成熟，但是对变压吸附法富氧工艺的动态模拟计算的报道并不多。
传统的实验研究：大部分受到设备规模、测量精度、安全隐患等外界因素的限制，存在成本高、操作周期长等缺点。
纯理论分析要求对计算目标抽象化，才有可能得出理论解，而且对于非线性情况，计算过程极其复杂，想要得出解析结果就更加困难。
计算流体力学通过计算机和数值方法求解流体力学的控制方程，对流体力学问题进行模拟和分析。
计算流体动力学CFD(Computational Fluid Dynamic)是一种以流体为研究对象的数值模拟技术，通过计算机迭代计算和图像显示，对包含有流体流动和热传导等相关现象所作的分析，并以此预测流体运动规律的学科，方便直观。
CFD是模拟流体流动和传递现象从而提高对传递现象理解、优化过程设备设计的可靠工具。
CFD方法结合单纯的实验测量与传统的纯理论分析方法的优点，能够更有效的研究流体流动问题。
传统的实验研究大部分受到设备规模、安全隐患(高温、高压、易燃、易爆)、测量精度等外界因素的限制，存在操作周期长，成本高，消耗大量的人力物力等缺点。
理论分析要求对计算目标做抽象简化，才有可能得出理论解，而且对于非线性情况，只有少数流动才能给出解析结粜。
CFD方法正是克服前面两种方法的弱点，采用强大的数值计算能力，解决用理论解析法无法求解的方程和某些由于实验技术所限，难以进行测量的问题。
CFD的应用和发展，降低了研究的工作量和对计算机硬性条件和知识的要求，避免了一些非必要测试实验的次数，节省了大量成本，使CFD应用于研究流体的范围更加不断扩大，推动了流体力学更深入发展。
作为研究流体流动、传热、传质和反应的新方法，计算流体力学方法应用越来越广泛。
CFD软件的多孔介质模型可以模拟多孔介质内的流体流动、“三传一反”。
PSA空分吸附床由固体吸附剂颗粒填充而成，气-固两相区可作为多孔介质，因此可基于多孔介质模型对变压吸附空分吸附床进行模拟，从而得到床层内气体的流动状态和组分浓度分布情况。
ANSYS FLUENT中的多孔介质模型可以模拟多孔介质内的流体流动，为研究提高分子筛寿命的研究提供可靠有效的实验数据。
篇二：实验三变压吸附变压吸附实验利用多孔固体物质的选择性吸附分离和净化气体或液体混合物的过程称为吸附分离。
吸附过程得以实现的基础是固体表面过剩能的存在，这种过剩能可通过范德华力的作用吸引物质附着于固体表面，也可通过化学键合力的作用吸引物质附着于固体表面，前者称为物理吸附，后者称为化学吸附。
一个完整的吸附分离过程通常是由吸附与解吸（脱附）循环操作构成，由于实现吸附和解吸操作的工程手段不同，过程分变压吸附和变温吸附，变压吸附是通过调节操作压力（加压吸附、减压解吸）完成吸附与解吸的操作循环，变温吸附则是通过调节温度（降温吸附，升温解吸）完成循环操作。
变压吸附主要用于物理吸附过程，变温吸附主要用于化学吸附过程。
本实验以空气为原料，以碳分子筛为吸附剂，通过变压吸附的方法分离空气中的氮气和氧气，达到提纯氮气的目的。
一实验目的（1）了解和掌握连续变压吸附过程的基本原理和流程；（2）了解和掌握影响变压吸附效果的主要因素；（3）了解和掌握碳分子筛变压吸附提纯氮气的基本原理；（4）了解和掌握吸附床穿透曲线的测定方法和目的。
二实验原理物质在吸附剂（固体）表面的吸附必须经过两个过程：一是通过分子扩散到达固体表面，二是通过范德华力或化学键合力的作用吸附于固体表面。
因此，要利用吸附实现混合物的分离，被分离组分必须在分子扩散速率或表面吸附能力上存在明显差异。
碳分子筛吸附分离空气中N2和O2就是基于两者在扩散速率上的差异。