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[原创] 影响产品气纯度和回收率的因素

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空分制氧123VIP会员 VIP会员 发表于 2014-8-26 16:48:06 | 显示全部楼层 |阅读模式   来自江苏省
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衡量变压吸附空分制氧工艺先进性的两个重要指标是氧气的纯度和回收率。对变压吸附空分制氧工艺的改进也是以提高氧气的纯度和回收率为目标,因此首先需要探究这两个指标的影响因素。
1操作时对称性的影响
多塔变压吸附的特征之一是每一个吸附塔都经历相同的操作步骤序列,但是在任意一个时刻,每一个吸附塔又经历不同的步骤,理想的情况是,每一个吸附塔在经历相同的步骤时,其操作参数都是相同的,每一个吸附塔的分离作用也都是相同的。要达到这个目的,就必须做到每个吸附塔的管线、阀门以及吸附剂的填充情况都具有严格的对称性;从操作上来看,就要求在每个循环中气体流率、压力和温度在每个吸附塔中都是对称的,即所谓的“操作对称性”。在实际中,系统的任何扰动,如温度、压力等的细微变动,都可能会打破原有的平衡状态,导致不对称性操作,各塔不再在相同的变压条件下操作,或处理的空气量不同。
2环境温度的影响
任何气—固体系的物理吸附都需要在相应的温度和压力下进行,在变压吸附制氧过程中,吸附剂(沸石分子筛)对氮的吸附是I型吸附等温线型,温度在整个空分制氧过程中都是一个重要的参数。技术人员分析了温度对PSA制氧的影响,发现温度过高时,分子筛对氮气的吸附容量降低,导致氧气的浓度和收率降低,而且能耗也随之增大,温度过低时,虽然分子筛吸附容量增加,但解吸困难,同样产品气浓度降低,最后提出解决办法就是将变压吸附制氧机放在室内为妥,这样温度不会过高或过低,而且有利于延长吸附剂和电磁阀的使用寿命。此外,在PSA法空分工艺中,真空解吸和均压步骤,对提高产品气纯度和回收率也极为重要。若想得到高纯度产品气,均压时最好两端同时均压,充压时需要采用纯的非优先吸附气体,这二者是提高产品气纯度的有效措施。沸石分子筛制高纯N2时,必须用纯N2回冲以除去共吸附的O2。另外,对一些PSA空分流程而言,操作时间延长,产品气纯度提高。

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