變壓吸附制氮裝置是利用變壓吸附原理進行制氮的專業制氮設備,變壓吸附制氮設備是利用碳分子作為吸附劑把空氣中的氧氣和氮氣所在篩孔穴內的擴散速度變出差異從而將空氣中的氧氣、氮氣分離開來,氧氣分子比氮氣分子擴散速度快,所以先于氮氣擴散到碳分子吸附劑的孔穴內,未能擴散到碳分子吸附劑孔穴內的氮氣作為產品輸出。當下使用變壓吸附原理制氮、氫、氧的專業設備已經非常普及,程控閥這個部件在這些專業設備中相當于設備的心臟是設備完成整個工藝流程實現正常運行、可靠工作的關鍵,由于變壓吸附裝置的特殊性,需要大量的程控閥頻繁動作,程控閥需要擁有非常良好的密閉性能才能穩定安全的完成變壓吸附裝置的工藝過程,才可以實現裝置的正常運行、可靠工作,因此,程控閥的操作指標和要求均較一般閥門高得多,除了應具有良好的密閉性能和快速的啟閉速度外,還必須能在頻繁動作下,長期經受壓力波動,抗疲勞。這種吸附劑可以在不同溫度下實現氫氣的選擇性吸附。重慶耐高溫變壓吸附提氫吸附劑
采用變壓吸附分離氣體工藝技術從甲醇烈解轉化氣中提純氫氣的原理是利用吸附劑對不同吸附質的選擇性,以及吸附劑對吸附質的吸附容量隨壓力變化而存在差異的特性,在高壓下吸附原料中的雜質組分使得氫氣得以提純低壓下脫附這些雜質而使吸附劑獲得再生,達到連續提純氫氣的目的。整個操作過程均在環境溫度下進行,工藝過程完全實現了自動化控制。來自甲醇高位槽的甲醇和來自原料液儲罐中的循環液,經過流量比例調節系統后,分別進入混合管充分混合,配置成規定比例的醇、水昆合液,由原料由下而上被脫鹽水洗滌,除去未反應的甲醇和水后,再經氣液分離器,分離液滴和緩沖后的轉化氣被送人變壓吸附工序合格后的轉化氣經過一套吸附塔并聯交器,被導熱油加熱汽化并過熱至規定溫度的醇、水昆合蒸氣進入轉化器中,同時完成催化裂解和轉化反應,生成的高溫轉化氣在換熱器中被原料液冷卻,再經冷凝器被循環冷卻水冷卻冷凝降溫后進人凈化塔替運行的變壓吸附裝置,分離雜質后,得到純度和雜質含量都合格的產品氫氣。重慶耐高溫變壓吸附提氫吸附劑變壓吸附提氫吸附劑可以通過調節壓力實現氫氣的選擇性吸附。
變壓吸附簡稱 PSA,是對氣體混合物進行提純的工藝過程。該工藝是以多孔性固體物質(吸附劑)內部表面對氣體分子的物理吸附為基礎,在兩種壓力狀態直接工作的可逆的物理吸附過程。它是根據混合氣體中雜質組分在高壓下具有較大的吸附能力,在低壓下又有較小的吸附能力,而理想組分 H2 無論在高壓下還是在低壓下都具有較小的吸附能力的原理。在高壓下,增加雜質分壓以便將其盡量多的吸附于吸附劑上,從而達到高的產品純度:吸附劑的解析或再生在低壓下進行,盡量減少吸附劑上雜質的殘余量,以便在下個循環再次吸附雜質。
變壓吸附是一種新型氣體吸附分離技術,它有如下特點(1)產品純度高。(2)一般可在室溫和不高的壓力下工作,床層再生時不用加熱,節能經濟。(3)設備簡單,操作、維護簡便。(4)連續循環操作,可完全達到自動化。因此,當這種新技術問世后,就受到各國工業界的關注,競相開發和研究,發展迅速,并日益成熟。任何一種吸附對于同一被吸附氣體(吸附質》來說,在吸附平衡情況下,溫度越低,壓力越高,吸附量越大。反之,溫度越高,壓力越低,則吸附量越小。因此,氣體的吸附分離方法,通常采用變溫吸附或變壓吸附兩種循環過程。如果壓力不變,在常溫或低溫的情況下吸附,用高溫解吸的方法,稱為變溫吸附《簡稱TSA)。顯然,變溫吸附是通過改變溫度來進行吸附和解吸的。變溫吸附操作是在低溫(常溫)吸附等溫線和高溫吸附等溫線之間的垂線進行,由于吸附劑的比熱容較大,熱導率(導熱系數)較小,升溫和降溫都需要較長的時間,操作上比較麻煩,因此變溫吸附主要用于含吸附質較少的氣體凈化方面。如果溫度不變,在加壓的情況下吸附,用減壓(抽真空)或常壓解吸的方法,稱為變壓吸附。可見,變壓吸附是通過改變壓力來吸附和解吸的。 變壓吸附提氫吸附劑可以通過熱解釋放吸附的氫氣。
變壓吸附,是一種新型分離技術,它有如下優點:(1)產品純度高。(2)一般可在和不高的壓力下工作,床層再生時不用加熱,節能經濟。(3)設備簡單,操作、維護簡便。(4)連續循環操作,可完全達到自動化。因此,當這種新技術問世后,就受到各國工業界的關注,競相開發和研究,發展迅速,并日益成熟。利用的平衡吸附量隨組分分壓升高而增加的特性,進行加壓、減壓的操作方法。吸附是放熱過程,脫附是吸熱過程,但只要吸附質濃度不大,吸附熱和脫附熱都不大,因此變壓吸附仍可視作等溫過程。變壓吸附一般是常溫操作,不須供熱,故循環周期短,易于實現自動化,對大型化氣體分離生產過程尤為適用。變壓吸附的工業應用有:D空氣和工業氣體的:@高純氫的制備:3空氣分離制富氧或富氮空氣(見彩圖):@混合氣體的分離如烷烴、烯烴的分離。@生物降解洗滌劑中間物,石腦油高純度正構烷烴熔劑和異構體的分離:6,制取高純度一氧化碳,回收利用工業尾氣。 變壓吸附提氫吸附劑可以通過改變吸附劑的孔隙結構來調節氫氣的吸附性能。重慶耐高溫變壓吸附提氫吸附劑
在變壓吸附過程中,吸附劑的再生和循環使用也是非常重要的,這可以降低生產成本并提高生產效率。重慶耐高溫變壓吸附提氫吸附劑
甲醇部分氧化制氫甲醇部分氧化制氫是放熱反應,可對外提供熱量,其主要副產物為CO2,可降低CO含量。在以氧氣作為氧化劑時,所產生的氫氣濃度可達66%;但在以空氣為氧化劑時,氫氣濃度為41%。甲醇部分氧化與甲醇水蒸氣重整反應相比,有以下優點:反應是放熱反應,在接近230℃時,反應速度快,當用氧氣代替水蒸氣做氧化劑,效率更高。但用空氣做氧化劑時,會帶入氮氣降低氫含量,為后續分離提出帶來困難。潘相敏等[5]制備CuZnAlZr整體式催化劑,并考察了水醇比、氧醇比和液體空速等條件對該催化劑上甲醇氧化重整制氫反應的影響,實驗得到***反應條件為水醇摩爾比1,氧醇摩爾比0.22,液體空速0.96h-1。亓愛篤等[8]在Cr-Zn氧化物催化劑上考察了各種工藝條件對甲醇氧化重整制氫過程的影響。通過正交試驗對甲醇的轉化率、氫氣的選擇率、氫產率和產物中CO、CO2的濃度影響程度為反應溫度>氧醇比>水醇比。重慶耐高溫變壓吸附提氫吸附劑