PSA变压吸附
- 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)。
变压吸附单元
液化空气提出的变压吸附制H2项目是10个由特殊吸附材料填充组成的吸附器进行操作。
这些吸附剂可以是氧化铝、活性炭或合成沸石,具有优先选择吸附气相组分中的N2、碳的氧化物和碳氢化合物。
通常,杂质的分子量越大或者杂质的极性越大,这些杂质在吸附剂表面的吸附量也越大。
吸附剂的选择考虑进料气中所含有杂质的不同,大部分的吸附剂包含多层不同类型的吸附剂,这与进料气中杂质的类型有关。
变压吸附工艺基于吸附的两个物理性质:
1、杂质的分压越大,被吸附的量越多
2、 H2和其它的轻气被吸附的能力非常弱。
因为H2被吸附的能力非常弱,因此H2会穿过吸附床,得到纯的H2产品,而其它的杂质都会被吸附。
该吸附过程是在高压下进行的,目的是使对杂质吸收的最大化,当吸附饱和时,可以通过降低压力(变压)进行再生。
变压吸附循环过程的设计有四个相同的过程。
通过在不同的吸附器之间循环,可以对H2的混合物进行提纯,连续生产H2,一个做为进料气压力用于生产,其他的进行再生。
吸附器的数量取决于:
1、要处理气的性质
2、要求的处理能力
3、投资和回报的相对重要性
通常,变压吸附单元主要包含以下三个方面:
1、吸附/产品
2、减压再生
3、加压(复压)
在一个生产周期里,每个吸附器先后经历以上三个操作,在任何时候,当有两个吸附器在吸附时,有七个吸附器在平衡、减压或者再生,剩下的一个在加压。
在吸附阶段,停留时间取决于处理气体流量的大小,气体杂质在吸附器中被选择吸附而H2被微弱吸附,因此H2可以通过吸附床,H2的纯度逐渐增加直到变成纯的H2。
在吸附阶段之后,吸附器需进行再生。
在吸附器中,由于杂质被吸附清除,通过降低吸附器内杂质分压使得吸附器再生。
1、首先通过减压(总压的降低)
2、然后清除(用清除阶段的回收氢气在低压下清洗)
减压是在几个步骤下进行的:
1、高压吸附器均压到其他已再生完的低压吸附器内,达到平衡。
2、清除中的高压向低压进行减压。
3、冲洗前的最后降压(开始移除来自吸附床的杂质,送至尾气罐)
为了提高再生能力(将剩余的杂质移除),通过降低分压将吸附的废物杂质的压力降低,然后进行清除。
在清除完成后,吸附剂恢复了吸附能力,可以对吸附器加压进行下一个生产周期。
加压过程分为两步:
1、首先通过与PSA内其他再生的吸附器内部结合均压。
2、然后通过来自PSA进口的气体进行最终加压,到吸附所需的压力。
在加压完成后,吸附器为下一个生产周期做好准备。