变压吸附的基本原理

    变压吸附的基本原理

变压吸附分离技术基于气体在固体吸附剂上的物理吸附平衡的原理,以吸附剂在不同压力条件下对混合物中不同组分平衡吸附量的差异为基础,在高压下进行吸附,在低压下脱附,从而实现混合物分离的化工循环操作过程。

当吸附剂给定之后,气体组分的吸附量是温度和压力的函数,图1()给出了AB两种气体在同一温度下的吸附等温线,由图1可知,当AB的混合气通过填充吸附剂的吸附床时,在相对高压下,由于组分A的平衡吸附量QA.H远高于组分B的平衡吸附量QA.H,故被优先吸附,组分B则在流出气流中富集。为使吸附剂再生,将床层压力降低,在达到新吸附平衡过程中,脱附量分别为QA.H -QA.LQB.H -QB.L。这样周期性地变化床层压力,即可达到将AB的混合气进行吸附分离的目的。

一个完整的变压吸附过程主要包括5个步骤,由图2()可知,变压吸附的过程主要包括升压过程(AB),吸附过程(BC),顺向降压过程(CD),逆向放压过程(DE)和冲洗过程(EA)。升压可分为2个阶段:均压升和最终升压。均压降(顺向降压)及均压升是需降压的吸附床向需升压的吸附床进行升压直至两床压力相等,而多次均压是需降压的吸附床逐级分别向需升压的若干个吸附床进行升压。均压的作用是回收降压吸附床中的有用气体,用于升压吸附床的压力,提高有用气体的回收率。均压次数越多,产品的回收率越高。最终升压是用产品气体从吸附器上部(产品出口端)对其进行升压,使床层压力达到最终吸附压力。逆向放压是完成最后一次均压降的吸附床从吸附床下端(与进料方向相反)向外排气降压。冲洗是用顺向放压排出的解吸气通过需再生的吸附床,被吸附组分的分压随冲洗而逐渐下降。

特别提示:本帖内容由两头不见提供,《万客化工》为非商业性站点,仅提供交流平台,不对该内容负责。欢迎协助我们监督管理,如果您对该内容有异议,请立即发邮件联系通知管理员,我们保证在3个工作日内给予处理。