活性氧化铝

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动吸附容量

动吸附容量：是吸附剂到达“转效点” 时的吸附值（吸附器内单位吸附剂的平 均吸附容量）。由于气体连续流过吸附 剂表面，未达饱和就已流走，故动态吸 附容量小于静态吸附容量。

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分子筛纯化系统

物理吸附:也称为范德华吸附，它是由于分子间 的弥散作用及静电作用等引起的；物理吸附热
较低，接近液体的汽化或冷凝热，吸附和解吸
速度都较快。

化学吸附:是由于化学键作用所引起的。
化学吸附由原子间反应生成了表面络合物，吸 附热接近化学反应热，需要一定的活化能，其 吸附和解吸速度都比物理吸附慢。” 用户至上 质量第一
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空气纯化系统

分子筛流程第一次将净化空气部分分离 出来，采用独立单元，因此分子筛流程
的空分装置，主换热器已经基本是一个
纯换热设备了，不再同时兼具净化空气
的作用。
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空气纯化系统

用分子筛净化空气技术的发展历史： 国外二十世纪五十年代末期 ---Linde公司 中国二十世纪八十年代引进Linde公司技术发 展起来
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固定床吸附原理


再生: (解吸或脱附)
“气体一固体”, 这是不均匀界面吸附, 已被吸 附的原子或分子, 返回到气相中, 称之为解吸或 脱附。


(2) 恒温恒压固定床吸附的基本原理
当吸附质浓度为ye混合气体开始以恒定流速进
入吸附器时，吸附质首先在靠近吸附器进口端
的吸附剂入口上被吸附。并渐渐趋于饱和。 用户至上 质量第一
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分子筛纯化系统

目前空分采用分子筛纯化系统为主来纯化空气。

吸附器内装填的吸附剂有：分子筛，活性氧化铝等。


吸附原理介绍
为了保证分馏塔的安全，我们需要对空气进行吸附处理。
1. 吸附剂的吸附原理
吸附法净除空气中的杂质 空气中的水分、乙炔、二氧化碳均可用叫做“吸附剂”的多孔物质 吸附净除。 吸附术语 吸附力分类:吸附又可分为物理吸附和化学吸附两类。
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分子筛纯化系统

吸附热: 空分吸附中水分，CO2占主要时，物理吸附占 主要，吸附热主要由水分，CO2冷凝潜热产生， 所以产生了吸附器前后温度的升高。

再生: (解吸或脱附) 由于分子筛等吸附剂是固体，它的多孔吸附表 面是有限的，所以不能连续操作，吸附容量饱 和时，必须进行解吸。 用户至上 质量第一
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固定床吸附原理

转效点：当传质区前缘移出吸附柱，则流出气体中吸
附质浓度开始增加。当传质区的尾缘也离开了吸附柱
的出口截面，这时整个吸附柱都达到饱和，对原料气 的吸附质不再具有吸附能力，经过吸附柱后的气体中 吸附质浓度仍为ye。

当传质区前缘开始达到吸附器出口截面时，这一点即 称为转效点，用τ表示时间，则τb为转效时间。（见 图1）
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固定床吸附原理

吸附剂的吸附能力以吸附容量来表示。吸附容 量分为静吸附容量和动吸附容量。

静吸附容量：是在一定温度和被吸附组分浓度 一定的情况下每单位重量或单位体积的吸附剂 到达平衡时所能吸附物质的最大量，即吸附剂 的吸附容量能达到的最大值（平衡值）。
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八十年代前—国内以切换式换热器自清除流程为主 分子筛纯化流程优点：具有纯产品提取量大、操作简便、 运转周期长，使用安全可靠等诸多优点。它代表着空分发 展的主导方向。



八十年代后期开始:国内空分设备开始采用分子筛纯化流程。
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空气纯化系统

1.分子筛纯化流程作用：用吸附法清除原料空气中
二、分子筛纯化原理 三、流程和设备介绍 四、 事故案例分析
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空气纯化系统

一 、 概述
为了使空分设备长期、安全、可靠地运转，必须设置的纯化 设备。用以清除空气中的水分和二氧化碳、乙炔等碳氢化 合物

发展动态：1950年后期--国外的小型空分设备已采用分子 筛纯化流程。
的水分、乙炔、二氧化碳及一些能吸附的碳氢化合
物，保证空分设备的正常运行。
① ②
2.、吸附系统功能组成： 吸附-工作（较高压力~0.6MPa(A)下）， 解吸—再生[常压下~0.116MPa(A）] 3、 设备组成：分子筛吸附器、加热设备、消声器、 阀门、仪电控
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会磨损机器运转零件，堵塞冷却设备。 用户至上 质量第一
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空气纯化系统

水分和二氧化碳会随着空气温度的下降，从 空气中析出，冻结和堵塞气体通道。乙炔和 其它碳氢化合物在空分设备内积聚，在一定 条件下还会引起爆炸。

3. 空分设备有害气体的安全范围 水分吸附后达到-60℃以下，CO2小于1PPm, 乙炔小于0.01 PPm等 。 用户至上 质量第一
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固定床吸附原理

吸附平衡区：吸附剂上的吸附质浓度xe与进气浓度ye 平衡，气体经过这一段吸附柱时浓度不再发生变化， 这一区域称为吸附平衡区，

传质区：在平衡区以上是正在进行吸附的传质区。

未吸附区：传质区以上是未吸附区，继续进料，吸附
器中传质区逐渐下移，平衡区慢慢扩大，未吸附区相 应缩小，只要传质区还附在吸附柱内，气体经过吸附 柱后吸附质浓度都应该是y0。
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空气纯化系统

二、分子筛纯化原理 1. 空气成分及有害气体

空分设备的原料气是空气。空气是多组分的 混合气体。除氧、氮及稀有气体外，还含有 水蒸汽、二氧化碳及碳氢化合物等，另外还
有少量灰尘等固体杂质。

2. 有害气体危害这些杂质随空气进入空压机，
继而进入空分设备是非常有害的。固体杂质
空分设备操作技术培训
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空气纯化系统 原料空气纯化原理及设备
主讲人: 杭氧设计院 林秀娜
2011年5月
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目的：
分子筛纯化系统运行在最优化状态
—安全、节能。
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空气纯化系统介绍

一、 概述