Anwendungsgebiete der Druckwechseladsorption (PSA)
Gegenwärtig wird die Druckwechseladsorptions-Gastrenntechnologie weit verbreitet bei der Rückgewinnung und Extraktion von H2-, CO2-, CO- und Vinylchlorid-Rektifikationsabgasen eingesetzt.
1. Rückgewinnung und Reinigung von H2.
Normalerweise sollte während der Anwendung dieser Technologie der Druck im Bereich von 0,8 bis 2,5 MPa kontrolliert werden, der verwendet wird, um das Gas im Produkt zu adsorbieren.
Zunächst muss die Gasadsorption unter Verwendung von zwei Betten abgeschlossen werden, von denen eines als Gasregenerationsbett und das andere Bett als Gasadsorptionsbett verwendet wird. Nach einer Adsorptionszeit wechseln sie sich ab. Mit steigendem Druck verschwindet das Gas im Totraum allmählich.
Gegenwärtig wird dieses Verfahren angewendet, um das Problem der Mehrbett-Druckwechseladsorption zu lösen, und die Produktenergie und -komponenten werden daraus nach Druckentlastung und Druckausgleichsbehandlung erhalten.
In der praktischen Anwendung wird die Produktrückgewinnungsrate durch Erhöhung der Anzahl von Druckausgleichsanwendungen verbessert, und die H2-Rückgewinnungsrate reicht von 75 Prozent bis 80 Prozent . Um den Bedarf an H2-Extraktion zu decken, ist es notwendig, den Gasrückgewinnungsprozess an die Anzahl der Produktproduktions- und Verarbeitungsbetten anzupassen.
Aus Sicht der Programmsteuerung hat mein Land erfolgreich H2-Extraktionsprogramme unter verschiedenen Parameterspezifikationen entwickelt, die das Umschalten der Gasextraktion mit verschiedenen Parameterspezifikationen unterstützen. Die H2-Wiedergewinnungsrate übersteigt 90 Prozent, und die Reinheit beträgt bis zu 99,9 Prozent.
2. Rückgewinnung und Produktion von CO2.
Unter vielen Gasen ist CO2 eine Art Gas mit starker Adsorptionskapazität, und es gibt viele Rückstände im Adsorptionsbett, die schwer zu entfernen sind. Daher ist es notwendig, CO2 zurückzugewinnen und zu extrahieren.
Das Aufkommen der Druckwechseladsorptionstechnologie hat einen neuen Weg für die CO2-Extraktionsforschung eröffnet, indem CO2 aus Synthesegas extrahiert wird. Im Allgemeinen werden das Trockenablöseverfahren und das Nassablöseverfahren verwendet, um Gas zu extrahieren. Ersteres hat einen geringeren Energieverbrauch und eine lange Entwicklungszeit, während letzteres eine längere Entwicklungszeit hat und die Technologie ausgereift ist.
Um das Problem der CO2-Extraktion zu lösen, übernahmen die Vereinigten Staaten die Führung beim Einsatz von Gastrenntechnologien zur Abtrennung von CO2 aus Synthesegas. Der gesamte Gastrennungsprozess beginnt mit der Umwandlung von Kohlenwasserstoffen, und nach der Umwandlungsbehandlung werden verschiedene Gasfraktionen erhalten, aus denen dann CO2 extrahiert wird, um eine Reinheit von 99,4 Prozent zu erreichen. Erhöhen Sie auf dieser Grundlage die Reinheit von H2, und wenn es 99,9 Prozent erreicht, mischen Sie Stickstoff und Wasserstoff im Verhältnis 1:3 und führen Sie eine Kompressionsbehandlung durch, um Ammoniak zu erhalten.
Die CO2-Rückgewinnungsrate dieses Prozesses beträgt 94 Prozent und die H2-Rückgewinnungsrate 95 Prozent, was den Fortschritt der Forschung zur Dekarbonisierungstechnologie markiert.
3. Rückgewinnung und Reinigung von CO.
CO ist eines der Produkte vieler industrieller Entwicklungen in unserem Land und verschmutzt die Luftumgebung ernsthaft. Die CO-Rückgewinnung ist ein notwendiger Bestandteil der industriellen Produktion.
Um dieses Problem zu lösen, wird häufig die Idee der Gasumwandlung verwendet, um CO-Gas zu entfernen. Diese Behandlungsmethode ist zu teuer. In Anbetracht des Problems der Kostenkontrolle wird das Verfahren der Gasreinigung anstelle der Gasumwandlung verwendet.
Die derzeit am weitesten verbreitete Gasextraktionstechnologie ist die Druckwechseladsorptionstechnologie, die in zweistufige Verfahren und einstufige Verfahren unterteilt ist. Unter ihnen hat das einstufige Verfahren eine hohe Reinheit der Gasextraktion und einen geringen Energieverbrauch, was zu einem der Hauptbehandlungsverfahren für die CO-Reinigung geworden ist. Das Anwendungsprinzip des einstufigen Verfahrens: CO-Adsorptionsmittel wird als Gasreinigungsbehandlungsmaterial ausgewählt, um das Gas direkt abzutrennen, was die Arbeitsschritte vereinfacht und die schnelle Trennung des Gases erleichtert.
In praktischen Anwendungen werden Kupfersalze auf die Oberfläche von Adsorptionsmitteln wie Aluminiumoxid und Molekularsieben gegeben, und CO wird aus dem gemischten Gas unter Komplexierung extrahiert. Gegenwärtig ist dieses Gasbehandlungsverfahren allmählich ausgereift und wird in großem Umfang bei der CO-Gastrennung eingesetzt.
4. Rückgewinnung von Vinylchlorid.
Das Rektifikationsendgas wird gewonnen, indem der Druck gesteuert wird, um das Vinylchlorid-Rektifikationsendgas zu extrahieren. Wenn der Druck zunimmt, steigt die Rückgewinnungsrate des Endgases.
Die Druckwechseladsorptionstechnologie wird zur Kerntechnologie der Gastrennung werden, die Anwendungsabdeckung erweitern, Durchbrüche im Prozessablauf erzielen und die Rückgewinnungs- und Extraktionsprozesse verschiedener Arten von Gasen entsprechend unterschiedlicher Gaseigenschaften vereinfachen.
Darüber hinaus wird es auch einen Durchbruch bei der Adsorptionsleistung geben, indem Substanzen mit starken Adsorptionseigenschaften ausgewählt werden, um die ursprünglichen Adsorptionssubstanzen zu ersetzen, um die molekulare Screening-Fähigkeit zu erhöhen und die Gasreinheit zu verbessern. Nach derzeitigem Stand der Entwicklung ist eine Gasreinheit von 99,999 Prozent in zukünftigen Technologieanwendungen möglich.
Daher kann die Anwendung und Entwicklung der Druckwechseladsorptionstechnologie mehr Bereichen helfen, sich mit Gastrennungsproblemen zu befassen, und hat gute Anwendungsaussichten.
