变压吸附二氧化碳技术
二氧化碳变压吸附技术原理
二氧化碳变压吸附技术原理一、引言二氧化碳是一种重要的温室气体，对全球气候变化产生重要影响。
因此，减少二氧化碳的排放已成为全球各国的共同目标。
二氧化碳变压吸附技术是一种有效的二氧化碳捕获和分离方法，具有广泛的应用前景。
本文将介绍二氧化碳变压吸附技术的原理及其在二氧化碳捕获中的应用。
二、原理二氧化碳变压吸附技术是利用吸附剂对二氧化碳的选择性吸附能力，将二氧化碳从气相中吸附到固相吸附剂上，实现二氧化碳的捕获和分离。
其原理基于吸附剂与二氧化碳之间的相互作用力。
在二氧化碳变压吸附技术中，常用的吸附剂主要包括活性炭、金属有机骨架材料（MOF）、多孔性有机聚合物（POP）等。
这些吸附剂具有高比表面积和丰富的孔隙结构，能够提供大量的吸附位点，增加二氧化碳与吸附剂的接触面积和接触机会。
吸附剂与二氧化碳之间的吸附作用主要有物理吸附和化学吸附两种。
物理吸附是指吸附剂上的吸附位点通过范德华力与二氧化碳分子之间的相互作用吸附。
化学吸附则是指吸附剂上的吸附位点与二氧化碳分子之间发生化学键的形成。
这两种吸附作用都可以通过调节吸附剂的孔径、表面化学性质和操作条件等参数来实现。
三、应用二氧化碳变压吸附技术在二氧化碳捕获中具有广泛的应用前景。
首先，该技术可以应用于二氧化碳的排放源捕获。
例如，对燃煤发电厂、钢铁厂等工业源进行二氧化碳捕获，可以有效地减少大气中的二氧化碳排放量。
其次，该技术还可以应用于天然气的脱硫和脱酸处理。
通过利用二氧化碳变压吸附技术，可以将天然气中的硫化氢和二氧化碳等有害气体捕获和分离，提高天然气的纯度和质量。
此外，该技术还可以应用于石油精炼、化学工业等领域的二氧化碳捕获和分离。
在二氧化碳变压吸附技术的应用中，还存在一些挑战和问题需要解决。
首先，吸附剂的选择和设计是关键。
需要选择具有高吸附容量、高选择性和稳定性的吸附剂，以实现高效的二氧化碳捕获和分离。
其次，吸附剂的再生和循环利用也是一个重要问题。
需要开发高效的再生方法，将吸附剂上吸附的二氧化碳释放出来，实现吸附剂的循环利用。
变压吸附提纯二氧化碳技术应用
变压吸附提纯二氧化碳技术应用【摘要】目前许多化肥厂因为原料的改变，使得二氧化碳的回收率不能满足氨碳的平衡。
如何实现变压吸附技术的应用是时下人们关心的焦点。
本文即围绕这一问题展开，重点阐述了怎样应用变压吸附法提纯技术来提高二氧化碳的回收率，变压吸附法提纯二氧化碳技术的应用，以及应用此项技术产生的经济效益和社会效益等相关问题。
【关键词】变压吸附技术及应用提纯二氧化碳对于在工业而言，二氧化碳脱除、提纯是一门学问，当前工业上经常用到的二氧化碳分离法包括溶剂吸收法、变压吸附法以及膜分离法等，不同的方法应用选择上、经济性以及实用性方面都存在着较大的差异性。
实践中可以看到，目前工业生产过程中最常用到的脱碳法主要是变压吸附法以及溶剂吸收法，尤其是变压吸附（PSA）法因生产工艺比较简单，而且操作相对比较简便、无腐蚀、无污染，加之其耗能低，目前已经实现了生产工业化。
1 二氧化碳分离方法概述1.1 溶剂吸收法对于溶剂吸收法而言，作为一种传统的脱碳方式，实践中主要包括物理、化学两种吸收方法，该种吸收法业已在国内合成氨脱碳生产过程中得到了广泛的应用。
对于物理吸收法而言，其主要是利用交替二氧化碳、有机溶剂间的压力、温度，来吸收二氧化碳，从而实现二氧化碳分离、处理之目的。
对于化学吸收法而言，其主要是利用相关的化学溶剂，在吸收塔中通过化学反应，促使二氧化碳进入到溶剂之中，形成的富液引入到脱吸塔中，经加热分解、吸收、脱吸，最终提纯二氧化碳。
化学吸收法，具有得到的产品纯度高、一次性处理二氧化碳量大等特点。
但这种吸收峰也存在着不足之处，针对其存在的不足，人们相继发明了膜分离方法与变压吸附法。
1.2 膜分离法所谓膜分离法，即混合气体中的二氧化碳和其他气体经过膜材料时，利用其穿过的速度不同，将二氧化碳、其他组分有效地分离开来。
在当前工业生产过程中，应用最多的分离膜主要有聚酰胺膜、聚砜膜、醋酸纤维素膜以及聚醚砜膜等。
从实践来看，膜分离法具有投资少、耗能低以及实际操作简单方便等优点。
变压吸附法脱除二氧化碳的研究
变压吸附法脱除二氧化碳的研究二氧化碳（CO2）是全球变暖的主要原因之一，为了达到减少温室气体排放，降低全球变暖的目标，需要积极推行温室气体污染减排技术，其中包括变压吸附法脱除二氧化碳。
本文重点讨论以变压吸附法脱除二氧化碳的研究进展及其原理、优点、应用及未来发展，旨在为更好地减少温室气体污染提供新的思路和方法。
一、变压吸附法脱除二氧化碳的研究进展1、催化剂为了变压吸附法脱除二氧化碳，科学家们已经研发出了各种催化剂，其中包括金属非金属催化剂（如金属氧化物催化剂），有机非金属催化剂，及金属纳米颗粒催化剂等。
它们比其他类型催化剂可以有效地脱除二氧化碳，并有效地抑制合成气体的产生。
2、变压吸附脱除器变压吸附脱除是一种可以有效降低温室气体排放的技术。
它主要分两步：第一步，压力调节器将带有大量二氧化碳的空气压缩到压力约为3MPa；第二步，通过变压吸附脱除器，利用合适的催化剂将压缩气体中的二氧化碳吸附，并将温室气体安全地脱除。
3、模拟研究为了更好地了解变压吸附法脱除二氧化碳的性能，科学家们对它进行了模拟研究，他们首先利用模拟软件计算温室气体吸附速率、脱除效率，以及变压吸附法脱除温室气体的能耗等，并根据计算结果选择合适的催化剂，并进行了实验验证。
二、变压吸附法脱除二氧化碳的原理变压吸附法脱除二氧化碳的原理是利用低温、低压和合适的催化剂，将二氧化碳从一种混合物中分离出来，并吸附到催化剂表面。
变压吸附法主要分为两步：第一步是充满了二氧化碳混合物的空气通过压力调节器被压缩到压力约为3MPa，第二步是将压缩气体通过变压吸附脱除器，将压缩气体中的二氧化碳吸附到催化剂表面，并且温室气体被安全地脱除。
三、变压吸附法脱除二氧化碳的优点变压吸附法脱除二氧化碳具有以下优点：1、高效：变压吸附法是一种高效的脱除二氧化碳的方法，可以有效地降低温室气体排放。
2、低成本：变压吸附法不需要复杂的设备，并且需要耗费较少能源，可以节约大量的能源和成本。
二氧化碳变压吸附技术原理
二氧化碳变压吸附技术原理一、引言随着工业化进程的加快和人们对环境问题的日益关注，温室气体二氧化碳（CO2）的排放问题已经成为全球关注的焦点。
为了减少二氧化碳的排放并降低温室效应，二氧化碳的捕获和储存技术备受关注。
其中，二氧化碳变压吸附技术是一种被广泛应用的方法，本文将深入探讨该技术的原理。
二、二氧化碳变压吸附技术原理二氧化碳变压吸附技术是利用吸附剂对二氧化碳进行捕获和分离的一种方法。
吸附剂通常是多孔材料，如活性炭、金属有机骨架材料（MOFs）等。
该技术基于吸附剂对二氧化碳和其他气体在不同压力下的吸附性能差异，通过调节压力实现对二氧化碳的捕获和释放。
1. 吸附过程在吸附过程中，吸附剂与气相中的二氧化碳接触，二氧化碳分子会进入吸附剂的孔隙中，并与吸附剂表面发生相互作用。
这种相互作用可以是物理吸附或化学吸附。
物理吸附是指二氧化碳分子与吸附剂之间的范德华力和静电作用力，而化学吸附是指二氧化碳分子与吸附剂表面发生化学键形成化合物。
2. 压力变化在二氧化碳变压吸附技术中，通过改变系统压力可以实现吸附和解吸的转换。
当压力较低时，吸附剂对二氧化碳的吸附能力较强，二氧化碳分子被吸附在吸附剂上。
而当压力升高时，吸附剂对二氧化碳的吸附能力减弱，二氧化碳分子被解吸出来并释放到气相中。
3. 温度调控除了压力调控外，温度也是影响二氧化碳吸附和解吸的重要因素。
通常情况下，温度升高会降低吸附剂对二氧化碳的吸附能力，从而促进二氧化碳的解吸。
因此，在二氧化碳变压吸附技术中，通过调节温度可以实现二氧化碳的释放。
三、应用二氧化碳变压吸附技术具有很广泛的应用前景。
首先，该技术可以应用于煤炭电厂和工业生产等领域，实现对二氧化碳的捕获和减排。
其次，二氧化碳变压吸附技术还可以用于二氧化碳的分离和回收，例如在天然气净化过程中，可以利用该技术将二氧化碳从天然气中分离出来。
此外，二氧化碳变压吸附技术还可以在二氧化碳的储存和利用方面发挥重要作用，例如将捕获的二氧化碳储存起来，或者将其转化成其他有用的化学品。
二氧化碳变压吸附技术技术概述
PSA工艺路线
两种工作步骤
2018/11/12
PSA工艺路线：
两种工艺路线的选择
真空再生流程的特点： 优点是操作压力低，产品收率高，但缺点是需要增加真空泵和能耗。 冲洗再生流程的特点： 优点是正压下即可完成，缺点是会多损失部分有效气体；
究竟采用何种工艺，主要视原料气的组成、压力、 回收率要求以及工厂的资金和场地等情况而定。 本装置为油田伴生气回收CH4，脱除CO2装置； 需要较高的CH4回收率，CO2不易解析；故采用真空在 生流程。
变压吸附技术介绍
2018/11/12
PSA气体提纯技术特点
与深冷、膜分离、化学吸收等气体分离与提纯技术相比，变压吸附技术 之所以能得到如此迅速的发展是与其具有的下列特点分不开的。 ⑴ 产品纯度高：对于绝大多数气源，变压吸附几乎可除去其中的所有杂质， 得到纯度大达90-99.999%的产品。 ⑵ 工艺流程短：对于含有多种杂质的气体，在大多数情况下变压吸附都可 以一步将各种杂质脱除而获得所需产品。 ⑶ 原料气适应性强：对于杂质包括H2O、N2、O2、CO、CO2、烃类、硫化物、 氮氧化物等多种组分的复杂气源，均可利用变压吸附予以提纯。 ⑷ 操作弹性大：变压吸附氢提纯装置的操作弹性一般可达30～120% ⑸ 产品纯度易调节：只需调整运行参数，变压吸附氢提纯装置即可得到各 种不同纯度的产品以用于不同的目的。 ⑹ 操作简便：变压吸附装置的设备简单、运转设备少，且全部是自动化操 作，开停车一般只需0.5～2小时。 ⑺ 能耗低、运行费用小：变压吸附装置一般都在常温和中、低压力下进行， 且正常操作下吸附剂可与装置同寿命。
N2、 CO CH4 、C02 CO2 C2.C3
2018/11/12
再生前的吸附塔状态
变压吸附法脱除变换气中CO2技术总结
江苏恒 盛化 肥有 限公 司在新 建 的 １０ｋ ａ合 ８ ｔ ／ 成氨 、０ ｔａ 素装 置 中 ， 用变 压 吸 附法 脱 除 ３０ｋ 尿 ／ 采
变换 气 中的 Ｃ Ｏ 。该 工艺采 用成 都天 立 公 司两段
附装 置主要 设备 见表 ２ 。
２ 工 艺流 程
变 压吸 附是利 用 吸附剂对 吸附质在 不 同分 压
ｐ ｏ ｅ ｓ ＣＯ２ｒ ｍｏ ａ ，ｉ ｇ ａ ｓ ｒ ｔ ｎ ｐｒ ｃ ｓ ａｅ ｔｄ ｆｒｔｔ ｌ ｒ ｃ ｓ ｅ ｖ ｌ ｈｅ ａ ｏ ｔｏ ｆｔ ｅ ｔ －ｔｇ ｒ ｓ ｕ ｅ ｓ ｎ ｄ ｏ ｉ ｏ ｅ ｓｐ ｔ ｎ ｅ ｏａ ｐ ｏ ｏ
离 气体 混合 物 的 目的 。
变压 吸 附法脱 碳 就 是 根据 上 述 原 理 ， 用所 利 选 择 的吸附剂 在 一定 的 吸附 操作 压 力 下 ， 择性 选 吸 附变换 气 中 的气 态 水 、 机 硫 、 机 硫 及 Ｃ ， 有 无 Ｏ。 变 换气先 进 入 提 纯段 处 于 吸 附 状 态 的 吸 附床 吸
ｓ ｉｇａ ｓｒｔ ｎ Ｐ Ａ）ｉ ｔｏｓ ｇｓａｄｔｅｆ ｗ ｓｅｔ ｓｄ ａ ｄｐ ｉｔ ｆ ｔ ｎｉ ｒ ｐｅｅ ｔ ｗ ｎ ｄｏｐｉ （ Ｓ ｏ ｎ ｗ ｔ ｅ ｎ ｏ ｈｅ ｕｅ ， ｎ ｏ ｓ ｏ ａ ｅ ｔ ｎａｅ ｒｓｎｅ ｉ ａ ｈｌ ｎ ｒ ｔ ｏ ｄｎ
法变 压 吸 附 全 回 收 专 利 技 术 ， 置 由 提 纯 段 装 （ Ｓ — Ｏ － 和 净 化 段 （ Ｓ ． Ｏ 一 组 成 。在 Ｐ Ａ Ｃ Ｉ） Ｐ Ａ Ｃ Ⅱ） 提 纯段 ， 可从 吸 附相 获得 Ｃ ， 积 分 数 Ｉ９ ． ％ Ｏ 体 ＞ ８５ 的产 品气 ； 在净 化 段 ， 从 非 吸 附 相 获 得 Ｃ 体 可 Ｏ
变压吸附法脱除二氧化碳的研究
变压吸附法脱除二氧化碳的研究
近年来，全球气候变化和能源危机的加剧，脱除二氧化碳在一定程
度上成为可行的解决方案之一。
变压吸附法脱除二氧化碳是一种很有
前景和价值的技术。
下面，就对变压吸附法脱除二氧化碳的研究进行
详细的论述。
一、变压吸附法的原理
变压吸附法是将二氧化碳通过发生反应来转化成三元（五元）碳醇的
方法，将其吸附在变压吸附剂的表面上。
这种反应的发生，伴随着可
以得到一定数量的甲烷。
然后，在一定压力、温度条件下，将三元
（五元）碳醇和甲烷从吸附剂表面上解吸出来，从而获得三元（五元）碳醇和甲烷。
二、变压吸附法的优势
1．变压吸附法技术具有很强的可操作性：通过调节压力、温度等参数，可以实现对不同特性的氦气的有效吸附，具有较高的吸附率；
2．变压吸附法能够实现安全处理：由于变压吸附法不需要使用毒性物质，所以可以实现安全处理，不会带来环境和健康方面的影响；
3．变压吸附法可以大量收集二氧化碳：变压吸附法可有效收集浓度不
同的二氧化碳，可以实现有效利用和重复利用。
三、变压吸附法的应用
1．工业烟气治理：烟气中的二氧化碳和其他有害物质大部分可以通过变压吸附法有效的脱除，使得其可以进入大气环境中；
2．生物冷冻：变压吸附法可以有效的减少冷冻器中氦气，从而有效减少冷冻方式所需要的能量；
3．新能源应用：通过将二氧化碳转换成液态碳醇，可以被用于各种新能源的研发和应用中。
综上所述，变压吸附法脱除二氧化碳具有很多的优势，并且已经在工业烟气治理、生物冷冻和新能源应用中得到了广泛应用。
它拥有广阔的发展前景，有望成为实现经济可持续发展的重要手段。
二氧化碳变压吸附技术技术
2020/4/6 水
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
强
PSA原理：
吸附等温线
吸
变压吸附
附
⊿Qp
量 ⊿Qtp
⊿Qt
B
A T1
T2 D
温度 T2＞T1 C
P1
P2
组分分压
2020/4/6
Langmuir 吸附等温方程来描述：
Ai K 1 Xi P 1 K 2 Xi P
（Ai：吸附质 i 的平衡吸附量， K1、K2： 吸附常数 ，
2020/4/6
操作参数： 预处理塔
主 要 参 数 操作条件
吸附压力（MPa）
～0.35MPa（G）
吸附温度（℃）
≤40℃（或环境温度）
再生压力（MPa）
0.02～0.05MPa（G）
再生温度（℃）进口 160
再生温度（℃）出口 120
切换时间（h）
10
A:吸附 D :逆放 H:加热 C:冷却 FR：升压
工远程关闭加热器。 • 在按下紧急停车按钮后，HSC-2114远程关闭加热器。
PIC-3112控制说明： • 在自动控制状态下，PIC-3112压力给定越高，PV-3112开启度越小，输
出由PLC自动完成PID控制。 • 在自动控制状态下，PV-3112的开启度可人工在0—100%灵活开启。
工艺设备一览表
1
1100 1100
1
1
2000 2000
1
2
1200 2400
1
90
90
1
365 365
4
1200 4800
1
1050 1050
1
1050 1050
二氧化碳变压吸附技术原理
二氧化碳变压吸附技术原理引言:在当前的环境保护与气候变化问题日益突出的背景下，二氧化碳的减排与再利用成为了全球关注的焦点。
而二氧化碳变压吸附技术作为一种有效的二氧化碳捕集和分离方法，引起了广泛的关注。
本文将对二氧化碳变压吸附技术的原理进行详细阐述。
一、二氧化碳的变压吸附过程二氧化碳变压吸附技术是利用吸附剂对二氧化碳进行捕集和分离的一种方法。
吸附剂通常是一种多孔材料，具有较大的比表面积和吸附容量。
吸附剂的选择对于二氧化碳的捕集效率和循环利用具有重要影响。
二氧化碳的变压吸附过程可分为吸附和解吸两个阶段。
在吸附阶段，二氧化碳通过与吸附剂表面的相互作用力发生吸附，从气相转变为吸附相。
而在解吸阶段，通过改变吸附剂的温度或压力等条件，使吸附相中的二氧化碳从吸附剂表面解吸出来，恢复为气相。
二、二氧化碳的吸附机制二氧化碳的吸附机制主要包括物理吸附和化学吸附两种方式。
物理吸附是指二氧化碳与吸附剂之间的范德华力作用，吸附剂表面的孔隙结构对吸附效果有重要影响。
而化学吸附是指二氧化碳与吸附剂之间发生化学键形成化合物，这种吸附方式可以增加二氧化碳的吸附容量和选择性。
三、二氧化碳的变压吸附模型为了更好地理解和模拟二氧化碳的变压吸附过程，研究人员提出了多种吸附模型。
其中最常用的是Langmuir模型和Freundlich模型。
Langmuir模型假设吸附剂表面的吸附位点是均匀分布的，吸附过程符合单分子层吸附。
而Freundlich模型则假设吸附位点的分布是不均匀的，吸附过程符合多分子层吸附。
四、二氧化碳的变压吸附条件二氧化碳的变压吸附过程受到吸附剂的选择和吸附条件的控制。
吸附剂的选择应考虑其吸附容量、选择性和稳定性等因素。
而吸附条件包括温度、压力和流速等参数的控制。
温度的升高可以促进二氧化碳的解吸，压力的升高可以增加吸附剂的吸附容量，而流速的调控可以影响吸附剂与二氧化碳之间的接触时间和质量传递效率。
五、二氧化碳变压吸附技术的应用前景二氧化碳变压吸附技术在二氧化碳捕集和分离领域具有广阔的应用前景。
二氧化碳吸附技术
二氧化碳吸附技术摘要：一、引言二、二氧化碳吸附技术的研究背景和意义三、二氧化碳吸附技术的原理和方法四、二氧化碳吸附技术的应用案例五、二氧化碳吸附技术的发展趋势和展望六、结论正文：一、引言随着全球气候变暖和环境污染问题日益严重，减少二氧化碳排放成为当前世界面临的重要问题。
二氧化碳吸附技术作为一种有效减少二氧化碳排放的手段，近年来得到了广泛的关注和研究。
本文将从二氧化碳吸附技术的研究背景和意义、原理和方法、应用案例、发展趋势和展望等方面进行详细介绍。
二、二氧化碳吸附技术的研究背景和意义二氧化碳（CO2）是造成温室效应的主要气体，其排放量不断增加导致全球气候变暖和环境恶化。
减少二氧化碳排放，提高能源利用效率，已成为全球共同关注的问题。
二氧化碳吸附技术作为一种有效的二氧化碳减排手段，具有广泛的应用前景。
三、二氧化碳吸附技术的原理和方法二氧化碳吸附技术是指利用吸附剂对二氧化碳进行选择性吸附，从而实现二氧化碳的分离和浓缩。
常见的二氧化碳吸附剂包括活性炭、分子筛、硅胶等。
二氧化碳吸附技术的方法主要包括静态吸附法、动态吸附法和变压吸附法等。
四、二氧化碳吸附技术的应用案例1.工业废气处理：工业生产过程中产生的废气中含有大量二氧化碳，采用二氧化碳吸附技术可以有效减少废气中二氧化碳的排放。
2.炼厂气分离：在石油炼制过程中，采用二氧化碳吸附技术可以实现炼厂气的分离和提纯。
3.碳捕获与储存：在燃煤电厂和钢铁厂等高碳排放行业，采用二氧化碳吸附技术可以实现碳捕获与储存，降低二氧化碳排放。
五、二氧化碳吸附技术的发展趋势和展望随着二氧化碳吸附技术的不断发展和应用，未来将呈现以下趋势：1.吸附剂材料的研发和优化：研究新型高性能吸附剂材料，提高二氧化碳吸附效率和稳定性。
2.吸附工艺的创新：研发高效、节能的吸附工艺，降低二氧化碳吸附过程中的能耗。
3.集成与优化：实现二氧化碳吸附技术与其他减排技术的集成与优化，提高整体减排效果。
六、结论二氧化碳吸附技术作为一种有效的二氧化碳减排手段，在工业生产、炼厂气分离和碳捕获与储存等领域具有广泛的应用前景。
活性炭变压吸附脱除二氧化碳的性能研究
2动态吸附 2.1实验材料及装臵 活性炭在使用前进行活化, 将活性炭放在管式炉中加热到120������ , 恒温保持4h, 整个过程中用惰性气体N2 吹扫, 待活化完成温度降到 室温后, 将活性炭取出, 装入袋中密封备用。单塔变压吸附装臵示意 图见下图。
单塔变压吸附简图 1- 惰性气体钢瓶; 2- 混合气钢瓶; 3- 吸附柱; 4 - 气相色谱; 5- 六通阀; 6- 转子流量计; 7- 皂沫流量计; 8- 真空泵;9- 压力真空表; 10、11- 微量调节阀; 12~ 16- 控制阀;
二氧化碳出生时性格诡异，命运多舛! 常温下 是一种无色无味气体，密度比空气略大，溶 于水(1体积H₂O可溶解1体积CO₂)，并生成碳 酸。固态二氧化碳俗称干冰，升华时可吸收 大量热，因而用作制冷剂，如人工降雨，也 常在舞美中用于制造烟雾(干冰升华吸热，液 化空气中的水蒸气)。却身负洪荒之力，使得 地球上气温越来越高，由于人类活动（如化 石燃料燃烧）影响，让二氧化碳几近崩溃、 彻底绝望，成为妖化气体，导致温室效应、 全球气候变暖图1 不同吸附压力的混合气在AC1上的穿透曲线
从每种活性炭来看, 随着吸附压力增高, 穿透点tb 后移, 吸附容量Vb 明显增大, 床层的利用率显著提高。这是因为随着吸附压力的提高, 单位体积内混合气中CO2 的分压增加, 传质推动力增大, 加大了传质 速率和吸附容量。所以一般的变压吸附过程应该始终保持较高的吸 附压力和较低的温度, 保持较高的吸附压力不仅有利于提高吸附剂 对吸附质的吸附量, 而且有利于提高传质推动力, 缩短传质区,提高吸 附床层利用率。
1.3 比表面、孔容及孔径分布 采用日本BEL JAPAN. INC的B lesorp II吸附仪用液氮法测定比表面 积及孔容, 结果见表2。 采用ASAP2020在273K 下CO2 的吸附脱附法,用DFT ( Density Functional Theory)模型测得3 种国产活性炭的孔径分布和国外活性炭 的孔径分布情况相似, 主要为微孔。孔径在0.6nm 左右分布较多,还有 的分布在0.8nm 和0.9nm 之间。 表2 活性炭的比表面和孔容 活性炭样品 比表面/m2. g- 1 孔容/cm3 .g- 1 AC1 1014.7 0.4472 AC2 1059.8������ 0.4568 AC3 ������ 870.32 ������ 0.3826 AC4 875.04������ ������ 0.3905
变压吸附法脱除二氧化碳的研究
变压吸附法脱除二氧化碳的研究随着科技的发展，二氧化碳排放量不断增加，已成为当今时代极其突出的环境问题之一。
其中，石油和煤炭燃烧活动每年释放数以十亿吨计的二氧化碳，而汽车尾气排放等活动也释放了大量二氧化碳。
因此，脱除二氧化碳对减少温室气体排放量和改善环境空气质量至关重要。
以变压吸附法脱除二氧化碳是解决二氧化碳排放问题的一种有效方法，因此，研究变压吸附法脱除二氧化碳的技术及其应用具有重要的意义。
变压吸附法是一种通过利用吸附剂对气体进行分离的方法，其主要包括吸附和脱除两个过程。
在吸附过程中，气体首先进入吸附器，在其中经过吸附剂的吸附作用和温度的影响，二氧化碳被吸附在吸附剂的表面上。
在脱除过程中，当变压吸附器的压力降低时，从吸附剂中吸附的二氧化碳被释放出来，从而实现对二氧化碳的脱除。
变压吸附法脱除二氧化碳有许多优点，其中最重要的是效率高。
变压吸附器的技术先进，具有良好的温度控制和压力可控性，使其能够有效地脱除二氧化碳。
另外，变压吸附法也具有良好的经济性，通常情况下，较低的操作成本可以实现更高的二氧化碳脱除效果。
目前，变压吸附法已被广泛应用于工业气体的净化技术中，以脱除各种气态污染物，包括二氧化碳。
在燃料电池、机动汽车、制冷设备等领域中，变压吸附法也发挥着重要作用。
在未来，变压吸附法将在电力工业、能源发电、天然气净化、化工行业中发挥更大的作用，从而有效地减少二氧化碳的排放量。
从上述叙述中可以看出，变压吸附法是一种有效的脱除二氧化碳的方法，它具有效率高、经济性好等优点，可在工业气体净化、燃料电池、机动汽车、制冷设备等领域中发挥重要作用，因此，无论是从环境保护的角度还是从可持续发展的角度，都极其重要。
然而，变压吸附法脱除二氧化碳仍存在着一定的不足。
首先，吸附剂的成本较高，这限制了其在大规模作业中的使用；其次，由于变压吸附法的工艺复杂，设备操作和维护费用较大，因此可能影响其效率和经济性。
为了克服变压吸附法脱除二氧化碳中存在的不足，需要进行大量的研究和探索。
变压吸附脱碳操作规程分析
变压吸附脱碳操作规程一、任务采用变压吸附技术从变换气中分离脱除CO2组份，制得合格净化气，送下工序使用。
二、工艺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、不易吸附低沸点组份和高压下吸附量增加、减压下吸附量减少的特性。
将原料气在压力下通过吸附剂床层，相对于氢、氮的高沸点CO2组份被选择性吸附，低沸点组份的氢、氮不易吸附而通过吸附剂床层，达到氢、氮和CO2组份的分离。
这种压力下吸附CO2获得氢、氮气，减压下解吸CO2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CO2分压实现的，本装置采用的方法是：1、降低吸附床压力（泄压）2、抽空解吸三、工艺流程及设备一览表㈠工艺流程简述1、吸附（A）原料气在～0.8Mpa压力下进入PSA系统的进口阀（V101），经水分离器分离可能携带的液体后，进入八塔组成的PSA系统。
原料气经由程控阀KV－1A进入，并自下而上通过吸附器T101A，原料气中的杂质组份被吸附、分离，获得的产品气通过程控阀KV－2A 流出。
当被吸附杂质的吸附前沿（指产品中允许的最低杂质浓度）移动到吸附器一定位置时，关闭阀KV－1A、KV－2A停止原料气进入和产品输出。
此时吸附器中吸附前沿至出口端之间还留有一段未吸附杂质的吸附剂。
过程压力：0.8Mpa步骤执行时间：～360s2、第一次压力均衡降（简称一均降、E1D）开启程控阀KV－5A和KV－5E。
T101A塔与刚结束隔离（IS）步骤的T101E塔出口端相连进行第一次压力均衡，均压过程中T101A 塔的吸附前沿朝出口端方向推进，但仍未达到其出口端。
当两台吸附器压力基本相等时，关闭阀KV－5A、KV－5E一均降步骤结束。
过程压力：0.8Mpa下降至0.61Mpa步骤执行时间：～30s3、第二次压力均衡降（简称二均降、E2D）开启程控阀KV－4A、KV－4F。
二氧化碳变压吸附技术技术
T3
FR V D A
T4
FR 2R V A
2014-12-31
变压吸附流程叙述：
变压吸附单元由4台吸附罐、2台缓冲罐、1台真空泵构成。 在吸附塔中原料气中CO2被选择性吸附下来，净化后的气体去燃烧。 当吸附塔中吸附杂质的传质区前沿(称为吸附前沿)到达床层出口预留段某 一位置时，停止吸附，转入再生过程。 吸附剂的再生过程依次如下： a.均压降压过程 这是在吸附过程结束后，顺着吸附方向将塔内的较高压力的气体放入 其它已完成再生的较低压力吸附塔的过程，这一过程不仅是降压过程，更 是增浓CO2的过程，本流程共包括了二次连续的均压降压过程。 b逆放过程 在均压结束、吸附前沿已达到床层出口后，逆着吸附方向将吸附塔压 力降至接近常压，此时被吸附的CO2开始从吸附剂中大量解吸出来，解吸 气放空。 c真空过程 逆放结束后，为使吸附剂得到彻底的再生，用真空泵对床层抽真空， 进一步降低吸附质组分的分压，并将吸附质解吸出来。解吸气放空。
工艺设备一览表
序号 一 1 设备位号 定型设备 C-1101 原料气压缩机 组 电机 2 P-3101 真空泵组
进气压力：0.03—0.05MPa，排气压力：0.3MPa ，供气量： 230—270Nm3/h
设备名称
技术规格
数量 （台）
重量（kg） 单重 总重
1 1 1
1100
1100
功率：22KW，电压：380V，转速：1470r/min
T1 T201 T202 A D T2 A H T3 A C T4 A FR T1 D A T2 H A T3 C A T4 FR A
2014-12-31
预处理流程叙述：
来自压缩工序的气体进入预处理塔，在吸附剂的选择吸附下，原料气中的绝大 部分C5+被脱除，再进入变压吸附单元。 变温吸附的工作过程包括： 吸附过程 原料气中C5+重烃类杂质在常温下被吸附下来，净化后的气体去变压吸附提浓 CO2吸附塔。当预处理塔吸附饱和后即转入再生过程。 降压过程 吸附塔逆着吸附方向，即朝着入口端卸压，气体去放空管。 加热脱附杂质 装置采用净化后气体加热至160℃,逆着吸附方向吹扫吸附层，使吸附杂质在 加温下得以完全脱附，再生后的解吸气冷缺后并至净化气体。 冷却吸附剂 脱附完毕后，停止加热再生气，用常温再生气逆着进气方向吹扫吸附床层，使 之冷却至吸附温度。吹冷后的解吸气也冷却后并至净化气体。 升压过程 用处理后的气体逆着吸附方向将吸附塔加压至吸附压力，至此吸附塔就又可以 进行下一次吸附了。 预处理单元、2台吸附罐、1台电加热器、1台冷却器构成。
co2变压吸附
CO2变压吸附（Pressure Swing Adsorption，PSA）是一种用于分离和捕获二氧化碳的技术。
该技术主要基于吸附剂对CO2和其他气体（如氮气、甲烷等）的选择性吸附差异，通过改变压力来实现CO2的分离和富集。
CO2变压吸附过程主要包括以下几个步骤：
1. 吸附：在高压下，吸附剂吸附CO2，使其与其他气体分离。
吸附过程通常在吸附塔内进行。
2. 解吸：降低压力，使吸附在吸附剂上的CO2解吸出来。
解吸过程通常在解吸塔内进行。
3. 再生：为了使吸附剂能够持续吸附CO2，需要对解吸出的CO2进行再生。
再生过程可以是升温、降压或其他方法。
4. 循环：将吸附、解吸和再生过程反复进行，实现CO2的连续分离和富集。
CO2变压吸附技术在以下几个方面具有优势：
1. 高效分离：PSA技术可以实现高纯度的CO2分离，有助于降低碳排放。
2. 能源利用率高：PSA过程可与燃煤、燃气等发电厂的烟气处理系统相结合，提高能源利用率。
3. 环保：CO2捕获和储存有助于减缓全球气候变暖，符合我国低碳发展战略。
4. 广泛应用：CO2变压吸附技术可应用于电力、石油化工、钢铁等行业，减少CO2排放。
变压吸附制二氧化碳装置
变压吸附制二氧化碳装置技术方案及报价书报价单位：四川同盛科技有限责任公司联系人：马文君四川自贡鸿福水泥有限公司CO2 气体回收技术方案第一部分公司简介1.4 四川同盛科技有限责任公司变压吸附技术的特点：变压吸附（PSA）技术是近 30 多年来发展起来的一项新型气体分离与净化技术。
其技术核心由工艺流程、吸附剂、吸附塔、程控阀门、控制技术等方面组成。
在工艺流程上，四川同盛科技有限责任公司开发的多塔(5～20 塔)流程都具有因地制宜从实际出发的特点，可根据原料气组成、压力、产品质量、装置规模的不同有机地将 TSA、PSA、VPSA、多段 PSA技术结合在一起，为用户提供最合理、最经济的工艺解决方案；在吸附剂研究上，同盛科技对国内外主要吸附剂生产厂家生产的吸附剂进行了大量的试验评选，筛选出了多种性能优良、价格适中的工业吸附剂。
在吸附塔上，四川同盛科技有限责任公司开发了气体分布效果更好、床层死空间更小的新型结构吸附塔。
在控制系统上，同盛科技开发“变压吸附专家系统”软件包可实现多塔连续自动切塔与恢复操作、变压吸附压力自适应调节、装置参数自动优化、系统安全联锁等功能，达到了国外先进水平。
第二部分工艺技术方案的选择及推荐意见1.0 工艺技术方案的选提纯 CO2 的方法有多种，大致可以分为化学吸收法、物理吸收法和物理吸附法三类为了达到经济合理的建设原则，本方案选择了化学吸收法的 MEA 法（方案一）和物理吸附法的 PSA 法（方案二）作为比较，为询价方最终决策提供依据。
1.1 方案一，新型 MEA 化学吸收法化学吸收法是利用 CO2 为酸性气体可以与碱性物质反应的原理进行吸收分离。
常用的碱性吸收剂有：碱金属碳酸盐水溶液，乙醇胺水溶液等。
其中碳酸钠溶液吸收法具有工艺技术成熟、设备简单和投资少的特点，国内不少以石灰窑气为气源的工厂采用此法生产商品 CO2 ，但该法的主要缺点是生产率低。
因此，本方案采用目前先进的 MEA 法作为技术方案。
变压吸附脱碳技术
变压吸附脱碳技术变压吸附脱碳技术在合成氨和尿素生产过程中，都需要除去大量的CO2组份，其脱碳过程均在变换工序后。
经变换后的变换气，CO2含量通常在18％～35％。
脱除变换气中CO2的方法很多，从大类来分，可分为湿法和干法，湿法可根据吸收机理的不同，分为化学吸收法、物理吸收法和物理－化学综合吸收法；干法即变压吸附(PSA)法。
变压吸附法脱除变换气中CO2是利用吸附剂对CO2的吸附力很强，而对H2、N2、C O等的吸附力相对较弱的特性，压力状态下(一般为0.7~1.5MPa)吸附CO2以及吸附力更强的H2O、硫化物等杂质，在真空状态下脱附这些杂质，使CO2与H2、N2等组分得以有效的分离，同时使吸附剂获得再生。
PSA干法脱碳技术在1991年开始进入工业应用，由于其显著的优越性，目前已得到越来越广泛的应用。
PSA干法脱碳技术主要有以下特点：（1）操作方便，流程简单，无设备腐蚀问题，能耗低，操作中不消耗蒸汽，装置运行费用低。
（2）CH4在变换气中一般为0.7～0.9%，经PSA脱碳后CH4含量可降低到0. 2～0.4%，使合成系统的弛放气大大减少。
（3）以煤为原料的氨厂变换气中一般H2S约为50～200mg/m3，有机硫为20～50ppm，其主要组分为COS、CS2、硫醇、硫醚等，在经PSA脱碳后净化气中H2 S含量可降至0.5mg/m3，有机硫除COS 外可全部除去。
（4）由于PSA技术对变换气净化度高（氢氮气中CO2含量≤0.2%），可采用甲烷化代替铜洗，节省蒸汽和冷冻量消耗，免除铜洗液污染环境。
由于气体净化度高，硫化物、NH3等杂质均为ppm级，使有联醇工序的合成氨厂甲醇质量大大提高，且将延长甲醇催化剂使用寿命。
针对合成氨生产厂家的不同需要，在脱碳工序，变压吸附脱碳技术的用于主要有以下三种类型：●用来替代碳化以增产液氨为目的的PSA脱碳工艺变换气经PSA脱碳后氢氮气中CO2含量小于0.2%，直接进铜洗或甲烷化工序。
锅炉烟气变压吸附制取二氧化碳关键技术
锅炉烟气变压吸附制取二氧化碳关键技术下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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变压吸附二氧化碳技术
（5）产品的回收率得到很大的提高
（6）分离性能得到很大的提升。
PSA—CO2存在的问题
需要改进变压吸附循环设计或研发 亲二氧化碳的吸附剂材料。 压力降的存在对系统产生不利影响。 吸附剂的吸附性能和吸附效率受到
多方面影响。
吸附剂的选择
较大的比表面积、空隙率和较高的分离效率 ①工作能力，由在高压和低压下的不同吸附能 力决定； ②选择性，指二氧化碳在废气中应远远比其它 气体容易被吸附剂所吸附； ③平衡等温线类型； ④热效应，吸附过程中热效应越小越好。
变压吸附工作基本步骤
压力下吸附
升压
减压解吸
变压吸附回收提纯二氧化碳的工艺
废气
原料气体 压缩
TSA 预处理
PSA 压缩机
变压吸附分离技术的进展
（1）实现多次均压
（2）可以来用抽真空工艺 （3）采用多床层多种吸附剂装填方式，取消 了某些气源的预处理及后处理工序 （4）变压吸附适用气源更加广泛
研 究 背 景
二氧化碳分离工艺类型
溶剂吸收法
变压吸附法
CO2
膜分离法
低温分离法
变压吸附二氧化碳的优点
①低能耗，适用气体压 力范围大 ②工艺流程简单 ③产品纯度高且可灵活 调节 ④装置自动化程度高 ⑤吸附剂使用周期长 ⑥环境效益好，不会产 生新的污染
变压吸附的原理
变压吸附(PSA)的基本原理是利 用气体组份在固体材料上吸附特性 的差异以及吸附量随压力变化而变 化的特性，通过周期性的压力变换 过程实现气体的分离或提纯。
变压吸附二氧化碳技术应用
目 录
1 2 3 4 5
研究背景 分离工艺类型 变压吸附介绍 PSA—CO2流程 展望
研究背景
碳的捕获和存储这一概念最早出 现于1977年，它是指将二氧化碳从工 业或相关能源的源分离出来，输送到 一个封存地点，并长期与大气隔绝的 过程。它主要包括捕获、运输和封存 三个阶段，在当今工业生产中都存在 着这三个过程，其目的是为了减少二 氧化碳排放量，减缓温室效应。
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研 究 背 景二氧化碳分离 Nhomakorabea艺类型溶剂吸收法
变压吸附法
CO2
膜分离法
低温分离法
变压吸附二氧化碳的优点
①低能耗，适用气体压 力范围大 ②工艺流程简单 ③产品纯度高且可灵活 调节 ④装置自动化程度高 ⑤吸附剂使用周期长 ⑥环境效益好，不会产 生新的污染
变压吸附的原理
变压吸附(PSA)的基本原理是利 用气体组份在固体材料上吸附特性 的差异以及吸附量随压力变化而变 化的特性，通过周期性的压力变换 过程实现气体的分离或提纯。
变压吸附二氧化碳技术应用
目 录
1 2 3 4 5
研究背景 分离工艺类型 变压吸附介绍 PSA—CO2流程 展望
研究背景
碳的捕获和存储这一概念最早出 现于1977年，它是指将二氧化碳从工 业或相关能源的源分离出来，输送到 一个封存地点，并长期与大气隔绝的 过程。它主要包括捕获、运输和封存 三个阶段，在当今工业生产中都存在 着这三个过程，其目的是为了减少二 氧化碳排放量，减缓温室效应。
（5）产品的回收率得到很大的提高
（6）分离性能得到很大的提升。
PSA—CO2存在的问题
需要改进变压吸附循环设计或研发 亲二氧化碳的吸附剂材料。 压力降的存在对系统产生不利影响。 吸附剂的吸附性能和吸附效率受到
多方面影响。
吸附剂的选择
较大的比表面积、空隙率和较高的分离效率 ①工作能力，由在高压和低压下的不同吸附能 力决定； ②选择性，指二氧化碳在废气中应远远比其它 气体容易被吸附剂所吸附； ③平衡等温线类型； ④热效应，吸附过程中热效应越小越好。
展
望
（1）装置量逐年增长, 规模越来越大。 （2）一套装置同时生产多种产品的PSA新技术。
（3）PSA与膜分离技术相结合, 将推出复合型
的气体分离技术。
（4）吸附剂性能提高。 （5）PSA将更多用于工业废气的净化和综合利用, 既变废为宝, 又为环境保护作出贡献。
变压吸附工作基本步骤
压力下吸附
升压
减压解吸
变压吸附回收提纯二氧化碳的工艺
废气
原料气体 压缩
TSA 预处理
PSA—CO2
真空泵
罗茨 鼓风机
CO2 产品气
置换气 压缩机
变压吸附分离技术的进展
（1）实现多次均压
（2）可以来用抽真空工艺 （3）采用多床层多种吸附剂装填方式，取消 了某些气源的预处理及后处理工序 （4）变压吸附适用气源更加广泛