變壓吸附分離與凈化的技術(shù)(PSA)是近幾十年來在工業(yè)上新崛起的氣體分離技術(shù),具有能耗低、投資少、流程簡單、自動化程度高、產(chǎn)品純度高、無環(huán)境污染等優(yōu)點,是各種氣體分離與回收的較理想的方法,極富有市場競爭力,在不久的將來將會在工業(yè)上迅速推廣。

1工藝原理

PSA技術(shù)是利用氣體組分在固體吸附材料上吸附特性的差異,通過周期性的壓力變化過程實現(xiàn)氣體的分離與凈化。PSA技術(shù)是一種物理吸附法。本論文中所介紹的工藝采用沸石分子篩作為吸附劑(吸附容量大、吸附選擇性強),在常溫及一定壓力條件下,可把有機(jī)廢氣中吸附在沸石分子篩上,沒有被吸附的氣體進(jìn)入下一個工段。吸附有機(jī)廢氣以后的吸附劑通過降壓抽真空把有機(jī)物解吸,使吸附劑再生。再生后的吸附劑重新去吸附廢氣中的有機(jī)物,以此循環(huán)往復(fù)。生產(chǎn)過程中采用4個相同的吸附塔在一臺計算機(jī)的控制下,通過調(diào)節(jié)閥變向不斷改變氣流的流向改變各塔的工作階段,來實現(xiàn)各塔的吸附與再生交替進(jìn)行。PSA裝置采用四塔二均式工藝,該工藝的每個吸附塔必須經(jīng)過吸附、一均降、順向放壓、二均降、逆向放壓、沖洗、二均升、一均升和終充九個步驟;四個塔步驟相互錯開,組成一個吸附-解吸循環(huán)。

2工藝流程

PSA工藝流程如圖所示

3工藝技術(shù)指標(biāo)及特點

1.低能耗:本工藝所采用的壓力在0.1～2.5MPa。

2.純度高:回收有機(jī)產(chǎn)品純度可到達(dá)97%～99%。

3.工藝流程簡單:可實現(xiàn)多種氣體的分離,此工藝對雜質(zhì)有較強的承受能力,無須復(fù)雜的預(yù)處理工序。

4.自動化程度高:裝置的運行有計算機(jī)控制,操作方便,啟動后短時間內(nèi)便可得到合格的產(chǎn)品。

5.適應(yīng)性強:變壓吸附裝置稍加調(diào)節(jié)就可以變換生產(chǎn)能力,改變原料中的雜質(zhì)含量和進(jìn)口壓力等工藝條件。

6.吸附劑使用周期長:一般使用10a以上,且稍加新的吸附劑就可以延長使用,檢修時間少,開工率高。

7.設(shè)備適應(yīng)性強:可在室外常溫下運行,不需絕熱保溫或加熱及冷卻。

8.工藝周期短:操作周期小于10min。