摘要：CH_(4)/N_(2)分离是高效利用天然气、煤层气、油田气、沼气和垃圾填埋气的关键技术。现有研究多集中于分离提纯CH_(4)浓度较低(10%~50%,体积分数,下同)的混合气体。在CH_(4)浓度较高(75%)的CH_(4)/N_(2)混合气体中,以提高碳分子筛对CH_(4)的提浓效果为主要目标,分别对碳分子筛的制备改性和变压吸附测试工艺条件进行了研究。结果显示,以苯为沉积剂,在最优沉积条件(沉积温度为645°C,沉积时间为60 min)下制备的碳分子筛对N_(2)的吸附量为5.980 mL/g,对应的N_(2)/CH_(4)分离系数达到6.970;以上述最优条件制备的碳分子筛为吸附剂,以吸附压力0.3MPa、吸附时间60s,顺放、逆放、抽真空解吸为最佳单塔变压吸附工艺条件,产品气CH_(4)浓度可提升至90%左右,产品气CH_(4)收率达到80%以上。

摘要：在常温下,以活性炭C40/4为吸附剂采用两床四步骤变压吸附过程对丙酮废气进行净化和回收,待变压吸附过程稳定以后测定了吸附柱内气相浓度分布。建立了物质守恒、吸附平衡以及LDF数学模型,应用差分方法借助计算软件ATHENAVIUALWORKBENCH对模型进行了数值解,数值计算结果与实验结果很好地相吻合。利用该模型考察了吸附柱内浓度分布的动态行为以及轴向扩散系数、传质系数、温度、空塔气速等参数对浓度分布的影响,为变压吸附处理丙酮等挥发性有机气体过程的设计、预测和优化提供依据。

摘要：[目的]作为CCUS(Carbon Capture,Utilization and Storage)中重要的碳捕集手段,变压吸附(Pressure Swing Adsorption,PSA)捕集CO_(2)技术受到广泛应用。但过高的捕集能耗和运行成本制约了技术的推广和落地,如何精准地依据实际情况选择合适的捕集技术并降低捕集能耗尤为重要。[方法]针对国内外变压吸附技术的基础研究与技术应用进行了讨论,并以某石化企业采用PSA技术捕集CO_(2)的实际应用案例,分析了该技术在石化行业应用的经济性和前景。[结果]在文章案例中,采用PSA吸附捕集CO_(2)技术的项目对煤制氢装置净化单元、低温甲醇洗单元产出的约80万t中浓度碳源进行捕集封存,针对73.9%浓度的CO_(2)原料气,装置实现了96%的CO_(2)回收率以及98%的捕集纯度,在杂质气体方面,H_(2)S、CH_(4)及CH3OH均控制在0.015%以下,可实现约56 kWh/t CO_(2)的捕集电耗。研究发现,变压吸附技术具备吸附剂再生能耗低、压阻低、工艺连续及吸附剂稳定性强的优势,表现出技术与经济可行性。由于变压吸附以物理吸附为主,因此PSA对于低浓度的原料气CO_(2)处理可能会面临能耗较高且富集浓度不足的问题。[结论]综上,PSA捕集CO_(2)技术适宜用于中浓度碳源的处理,在未来石化、水泥等行业中排放的尾气处理上具有潜力。

摘要：以变压吸附装置节能为出发点,利用工程热力学与吸附热力学有关理论建立严格数学模型,对小型双塔变压吸附空气分离系统进行分析,得出吸附压力和反吹压力对变压吸附装置效率的影响规律,以及变压吸附空分系统各工序的损失分布。通过计算发现,适当提高反吹压力或减小吸附压力都可以提高效率;损失主要发生在空气压缩机后冷却器冷却、吸附柱吸附、废气阀泄压放空3个工序,占总输入能量的比例分别为20.32%、33.57%、19.10%,相对而言,吸附柱泄压、均压、反吹,以及均压阀减压的损失较小。借鉴研究成果,从提高效率角度出发,在保证变压吸附装置的产品纯度、回收率、分子筛吸附量的前提下,应适当减小吸附压力、增加反吹压力,有利于设计出更节能的变压吸附装置。

摘要：对变压吸附空分制氮过程，建立了相应的数学模型，并用正交配置、四阶龙格－库塔法和选代法相结合求解了这一复杂的偏微分方程组．利用经过中试检验的模型，对各种操作条件（吸附压力、吸附时间、进料流速、吹扫流速等）下体系的性能进行了预测，预测结果对工业装置的设计和操作具有指导作用．模拟计算证明，所发展的算法计算迅速，稳定性好．

摘要：利用变压吸附分离技术,富集分离煤矿采煤矿井的巷道内部乏风瓦斯,目的在于保证煤炭生产安全,同时实现低浓度甲烷资源再利用。实验采用自行设计的双塔式变压吸附设备和改性活性炭吸附剂,整个流程由常压吸附联合真空解吸2个部分构成。实验比较了2种不同的活性炭吸附剂对瓦斯的吸附性能,通过调整切换时间、改变反吹流量等参数考察了吸附分离前后甲烷浓度的变化规律,进一步优化了工况参数。结果表明,变压吸附法能够有效实现乏风瓦斯的分离与富集。

摘要：针对农药化工行业中草甘膦副产尾气中氯甲烷排放超标的问题,介绍了净化治理氯甲烷尾气并加以回收利用的变压吸附(PSA)法工艺技术及其应用。与其他去除挥发性有机物(VOCs)污染物方法相比,该工艺技术不仅能够使尾气中氯甲烷质量浓度低于20 mg/m^(3),优于相关排放标准,而且实现了将氯甲烷浓缩后返回冷凝系统回收利用,氯甲烷回收率达99.99%以上。PSA技术对于草甘膦生产企业实现节能减排、降低成本、提高市场竞争力可发挥重要的作用。

摘要：在模拟工业上采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)脱除CO2(简称脱碳)装置的基础上,采取一系列改进措施,建立了一套实验室脱碳装置,弥补了工业脱碳过程中分析方法的不足,所得实验数据较为准确。在中变气脱碳-变压吸附(PSA)联合提取H2和CO2工艺条件下,测定了CO2在4.28mol/LMDEA水溶液中的溶解度。实验结果表明,实验值与文献值能够很好地吻合,实验装置及分析方法准确度较高,丰富了温度为70～120℃、压力为131～422kPa范围内CO2在MDEA水溶液中的溶解度数据;实验结果为中变气脱碳-PSA联合提取H2和CO2工艺提供了可靠的理论依据和设计参数,对该工艺的具体实施具有指导意义,并验证了提高解吸压力构想的可行性。

摘要：从设计、生产操作和经济效益3个方面阐述了以化肥厂合成气及重整氢为原料,通过真空变压吸附(VPSA)装置制取高纯度氢的过程。工业应用结果表明,该制氢工艺是一项操作简便灵活,制氢费用较低的工艺路线。VPSA装置技术和设计上的特点能够保证大的操作弹性、高的产品氢纯度和较高的氢气回收率。在36％～51％的低限负荷下,通过适当调整吸附时间,可获得纯度99％的氢气产品,89％～92％的氢气回收率。

摘要：该文针对空气压缩机存在的生产高压空气露点超标问题,设计研制了具有无热再生、操作简单、切换周期长等优点的新型压缩空气干燥设备,同时介绍了压缩空气干燥设备的设计思路、设备选择、工作过程、结构优化等。