PSA培训教材专业知识讲座.ppt

气体净化方法:1、深冷:投资大、能耗高、开停车慢、可获得多产品。2、膜分离:投资小、操作简便、纯度低、压损大。3、化学吸收:压损小、收率高、纯度低、能耗高、操作麻烦。4、吸附分离:纯度高、压损小、能耗低、操作简便、收率低。2020/7/242020/7/24吸附的概念:吸附是指:当两种相态不同的物质接触时,其中密度较低物质的分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程。其实质就是在两相的交界面上,物质的浓度会自动发生变化的现象和过程。PMTn=×1022n=单位时间碰撞单位表面并停留的分子数M=气体的分子量P=气体分子的分压(毫米***柱)T=温度0K单位表面积上浓聚的分子数:B==分子在表面上停留的平均时间2020/7/24吸附力:分子间的作用力:f=C1/rm-C2/rn(m>n)分子力分三种:;;。吸附力主要由吸附质分子与吸附剂分子的本身性质决定。2020/7/24吸附力:各气体组分在沸石吸附剂上的吸附力减弱排列顺序示意:氦气☆弱氢气☆氩气☆☆氧气☆☆氮气☆☆☆甲烷☆☆☆☆☆一氧化碳☆☆☆☆☆二氧化碳☆☆☆☆☆☆乙烷☆☆☆☆☆☆乙烯☆☆☆☆☆☆☆丙烷☆☆☆☆☆☆☆异丁烷☆☆☆☆☆☆☆☆丙烯☆☆☆☆☆☆☆☆硫化氢☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆硫醇☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆苯☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆甲苯☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆乙基苯☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆苯乙烯☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆水☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆强2020/7/24吸附等温线吸附平衡:CBDT2T1⊿Qtp变压吸附变温吸附温度T2>T1⊿QpP1P2吸附量⊿Qt组分分压A2020/7/24工艺路线:制氢变换气PSA特点压力:—:H2:68-76%,CO:-%CO2:18-23%,CH4:2-6%N2:0-%,H2O:-%产品纯度:H2>%,CO+CO2<20ppm2020/7/24PSA压力对回收率的影响工艺路线:、根据用氢压力、转化率和净化的回收率三个因素进行选择。2、-。其目的是提高转化率。但能耗高、氢纯度低、操作麻烦。3、采用PSA净化工艺的流程多数采用较高压力:-,这样PSA氢回收率才高,流程特点是:能耗低、氢纯度高,但原料消耗高(燃料消耗低)。2020/7/24工艺路线:真空再生流程与冲洗再生流程的选择真空再生流程的特点:优点是操作压力低,产品收率高,但缺点是需要增加真空泵和能耗。冲洗再生流程的特点:优点是正压下即可完成,缺点是会多损失部分产品氢气;究竟采用何种工艺,主要视原料气的组成、压力、回收率要求以及工厂的资金和场地等情况而定。对于从变换气中提纯H2的变压吸附装置,由于原料气的压力较高,原料气中的杂质含量高且均属于较容易解吸的杂质,,因而采用抽真空方式进行吸附剂再生的能耗过高,投资较大,解吸气的流量不稳定。因此采用冲洗方式进行吸附剂再生更为合理,所以通常都选择PSA流程2020/7/24