气体分离提纯应用变压吸附技术的分析
2016-09-29
科技视界 2016年20期
关键词:应用
【摘 要】变压吸附技术是一种重要的、高效节能的气体分离技术,具有耗能少、投资低、操作简便、可信度高等优势,目前正被广泛应用于工业领域中。随着变压吸附技术的不断成熟,其在气体分离提纯中的应用价值越来越高。本文就变压吸附技术的发展概况、基本原理、主要特点以及应用领域进行如下综述。
【关键词】变压吸附技术;气体;分离;提纯;应用
1 变压吸附技术的发展概况
变压吸附(Pressure Swing Adsorption,PSA)这一概念最初是由德国学者Hkahle在1942年提出的,而后一篇无热吸附净化空气的专利文献在德国发表了。当时,所用的吸附剂是硅胶、活性氧化铝、活性炭等,这些吸附剂对于氧、氮而言,其吸附性较弱,分离系数也较低,难以实现分离。所以,该技术于20世纪50年代才开展逐渐发展起来。20世纪60年代初,美国联合碳化物公司应用变压吸附技术顺利从氢废弃中提纯到氢气。70年代后,变压吸附技术开始被逐步推广开来,尤其是在天然气、 工业尾气的提氢、空气的净化与干燥中,该技术获得了广泛应用。1977年,德国用煤研制了碳分子筛,并申请了专利,而后美、日等国试制用碳分子筛变压吸附进行空气分离制氧氮配置。发展至今,变压吸附配置已经商品化,相关仪器的市场竞争也越来越激烈,美国联合碳化物公司的变压吸附制氢、制氧、制氮的仪器在全球获得了竞争优势,其多床工艺制氢的纯度高达99.999%,回收率也超过85%;其专利沸石吸附剂制氮的纯度高达99.95%,制氧的纯度也达到了99.5%。……
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