摘要：变压吸附技术是工业上生产高纯氢气最常用的方法之一。然而,在实际生产过程中无法观察到塔内各组分在不同时刻的分布状态,因此借助模拟的手段来研究从投料至系统达到循环稳态期间各组分在塔内的动态变化规律,进而指导工艺改进是很有必要的。采用活性炭和5A分子筛为吸附剂,设计了八塔变压吸附工艺从蒸汽甲烷重整气中纯化氢气,模拟了变压吸附制氢开车过程,分析了开车过程中塔内各组分在吸附、顺放以及冲洗三个阶段以及循环稳态后吸附阶段瞬态吸附行为和塔内温度变化。结果表明,在吸附以及顺放等过程中重组分会随着循环周期向塔顶移动。这一现象是组分间竞争吸附和冲洗再生方式下重组分在床层底部累积两个作用因素共同导致的。这些因素在一定程度上也会造成CO的吸附前沿在吸附阶段就过多进入5A分子筛上,使得CO含量成为限制工艺性能的主要因素。

摘要：从变压吸附分离回收低沸点和中高沸点有机蒸气、变压吸附用吸附剂以及变压吸附分离回收有机蒸气工艺及其过程的计算机模拟等方面,评述了变压吸附技术在净化分离有机蒸气方面的研究进展。指出今后的研究方向为:新型变压吸附用吸附剂;多种分离过程的集成技术;过程优化设计;智能型控制系统;多成分有机气体的变压吸附分离;利用计算机进行变压吸附过程模拟的基础研究;吸附和脱附的传质、传热基础理论等。

摘要：以中国石油化工股份有限公司茂名分公司 60dam3/h制氢装置中变压吸附 (PSA)装置为例 ,阐述了PSA装置的典型管道布置设计及管道材料的选择 ,并对常规设计和疲劳分析两种计算的管道壁厚进行了比较 。

摘要：采用13X分子筛作为吸附剂,设计了一种六塔变压吸附制氧工艺,可用于中型医用制氧机。通过静态容积法测定了氮氧气体在13X分子筛上的吸附等温线,建立了六塔变压吸附工艺的数学模型,包括吸附床模型和辅助设备的数学模型。利用Aspen Adsorption软件对工艺进行了数值模拟,分析了塔内的压力、温度和吸附相浓度分布。模拟结果表明,在吸附压力6 bar (1 bar=0.1 MPa)、步骤时长8 s、产品流量6 m^(3)·h^(-1)的条件下,O2产品纯度达93.83%,回收率46.85%,生产能力3.42×10^(-2) m^(3)·h^(-1)·kg^(-1)。相较于已有的两塔和四塔工艺,该工艺的回收率有所提高。探究了步骤时长、吸附压力和产品流量对氧气浓度、回收率和生产能力的影响。在4.5~7.5 m^(3)·h^(-1)的产品流量范围内,该工艺均可以制得90%以上纯度的氧气,可应用于氧气纯度需求不同的场景。

摘要：采用两床五步式变压吸附工艺,研究活性炭固定床变压吸附处理SO2过程中的传热传质规律和脱附状态下脱附气的浓缩率的变化规律。研究结果表明：不同吸附高度的温度曲线随变压吸附循环的周期数改变而变化。在实验条件下,传质区主要集中在高度H=0.08~0.15 m处;随着吸附柱高度的增加,气相组分物质质量浓度逐渐降低,并且在400个周期以后开始达到稳定。在床层高度0.60 m以上没有SO2气体存在。SO2在吹扫脱附阶段和真空脱附阶段的不同脱附时刻的脱附气浓缩率均随变压吸附过程先快速升高,然后趋于稳定,当达到稳定时,SO2的脱附气浓缩率随脱附时间的增加而降低。在实验条件下,变压吸附各阶段的最佳时长如下：均压段为3 s,吸附段为170 s,吹扫脱附设为15 s,真空脱附为180 s;脱附气的SO2平均浓缩率为2。

摘要：从化学净化法制氢过程的工艺特点出发 ,总结出了氢气纯度与原料产氢率之间的关系 ,在此基础上 ,提出了变压吸附与化学净化法的组合净化工艺 ,并对组合净化工艺的技术经济效果进行了初步探讨 ,指出组合净化工艺是制氢装置降低原料消耗和氢气生产成本的有效途径。经测算 ,改造一套 2 0dam3/h的制氢装置 ,需投资 9.2× 10 6 RMB $,每年可节省操作费用 10× 10 6 RMB $,静态投资回收期 10 .5个月。

摘要：介绍了变压吸附制氧机中吸附器的内部结构、分流板、分子筛布局与装填方式、压料部件与装配等内容,对影响制氧机性能的因素进行了剖析和论述,探讨了变压吸附制氧机设计中关键影响因素和技巧。

摘要：概述了未来人类对过量二氧化碳排放的处理办法,即碳的捕获和存储(CCS)。简介了4种二氧化碳的分离工艺及特点和工业中二氧化碳的捕获系统。阐述了变压吸附工艺的基本原理和其在捕获工业废气中二氧化碳上的应用,以及变压吸附分离二氧化碳的工艺在循环结构设计、吸附剂材料和数值模拟等方面的研究进展和国内外的工业化应用。分析了目前该工艺仍存在的问题,指出该技术具有广阔的应用前景。

摘要：为了寻求一种高效、经济的分离提纯方法来回收利用工业尾气中的CO,文中开发和研究变压吸附提纯工业尾气中CO技术,并考察了一些参数的影响。结果表明:PU-1吸附剂所需的传质区长度较短,这一动态特性对工业应用是非常有利的;随着吸附压力的升高,吸附时间变化不大,而增大原料气流量致使吸附时间缩短;当均压次数为5次时,产品气CO体积分数可保持在97%以上,可省去置换步骤;实验最佳温度操作范围是318—358 K;原料气CO体积分数在20%—40%变化时,产品气CO体积分数基本保持在95%以上。研究结果为后续的中试和工业化设计提供了可靠的数据。

摘要：为了提高PSA制氧设备的性能,设计了一种Ω形阶梯径向流吸附床.以Fluent16.0为计算平台,采用数值模拟的方法研究了该吸附床的流场、浓度场、制氧特性和床层穿透时间等参数的变化规律,并与传统的Π形径向流吸附床进行了比较.结果表明:在同样条件下,与Π形床相比,Ω形阶梯径向流吸附床的穿透时间显著延长,流动不均匀区显著缩小;Ω形阶梯径向流吸附床成品气O2的摩尔分数可达91.8%,Π形床仅为87.1%.在吸附阶段,两种吸附床内O2的高摩尔分数区外形存在明显差异,Ω形阶梯径向流吸附床内O2的高摩尔分数区以近圆杯状向前推进,Π形床则以长圆锥状向前推进.