Анализ принципов процесса адсорбции с изменением давления и температуры в провинции Сычуань. 

В практических промышленных приложениях адсорбционное разделение обычно делится на две основные категории: адсорбция с изменением давления (PSA) и адсорбция с изменением температуры (TSA). Изотермы адсорбции показывают, что адсорбенты обладают большей адсорбционной способностью по отношению к примесям при высоком давлении и меньшей адсорбционной способностью при низком давлении. Аналогично, изобары адсорбции показывают, что при одинаковом давлении адсорбенты обладают большей адсорбционной способностью при низких температурах и меньшей адсорбционной способностью при высоких температурах. Адсорбционное разделение, использующее первое свойство адсорбента, называется адсорбцией с изменением давления (PSA), а адсорбционное разделение, использующее второе свойство, называется адсорбцией с изменением температуры (TSA).

В практических промышленных приложениях адсорбционное разделение обычно делится на две основные категории: адсорбция с изменением давления (PSA) и адсорбция с изменением температуры (TSA). Изотермы адсорбции показывают, что адсорбенты обладают большей адсорбционной способностью по отношению к примесям при высоком давлении и меньшей адсорбционной способностью при низком давлении. Аналогично, изобары адсорбции показывают, что при одинаковом давлении адсорбенты обладают большей адсорбционной способностью при низких температурах и меньшей — при высоких. Адсорбционное разделение с использованием первого свойства адсорбента называется адсорбцией с изменением давления (PSA), а адсорбционное разделение с использованием второго свойства — адсорбцией с изменением температуры (TSA).

В практических промышленных приложениях выбор между процессами TSA, PSA или TSA + PSA обычно зависит от состава и давления источника газа и требований к продукту.

Процессы адсорбции с изменением температуры (TSA) требуют нагрева, что приводит к увеличению времени цикла и более высоким инвестиционным затратам, но они обеспечивают тщательную регенерацию и обычно используются для очистки следовых примесей или труднодесорбируемых примесей. Процессы адсорбции с изменением давления (PSA) имеют более короткое время цикла, более высокую степень использования адсорбента, относительно меньший расход адсорбента и не требуют внешнего теплообменного оборудования, что делает их широко используемыми для разделения и очистки больших объемов и множества компонентов.

В промышленных процессах адсорбции с изменением давления (PSA) адсорбент обычно работает при комнатной температуре и относительно высоком давлении, адсорбируя легко адсорбируемые компоненты из смешанного газа. Менее адсорбированные компоненты вытекают из одного конца слоя. Затем давление в слое адсорбента снижается до атмосферного, что приводит к десорбции адсорбированных компонентов и их выходу из другого конца слоя, обеспечивая таким образом разделение и очистку газа при одновременной регенерации адсорбента.

Однако в типичных процессах PSA, даже при снижении давления в слое адсорбента до атмосферного, адсорбированные примеси не могут быть полностью десорбированы. Для полной регенерации адсорбента можно использовать два метода: один — «промывка» слоя продуктным газом для удаления более труднодесорбируемых примесей. Преимущество этого метода заключается в том, что он может быть выполнен при атмосферном давлении, но недостаток — в том, что часть продуктного газа будет потеряна. Другой метод — использование вакуумной регенерации, принудительная десорбция более труднодесорбируемых примесей под отрицательным давлением. Этот метод широко известен как адсорбция с переменным вакуумом и давлением (VPSA). Преимуществами VPSA являются высокая эффективность регенерации и большой выход продукта, но недостатком является необходимость использования дополнительного вакуумного насоса. На практике выбор используемого процесса в основном зависит от состава и расхода подаваемого газа, требований к продукту, а также от финансовых и производственных условий предприятия.