Технология адсорбции при переменном давлении, Сычуань 

Адсорбция с переменным давлением (PSA) — это новая технология адсорбционного разделения газов, обладающая следующими основными преимуществами: (1) высокая чистота продукта; (2) работа, как правило, при комнатной температуре и относительно низком давлении, не требующая нагрева во время регенерации слоя, что приводит к экономии энергии и экономической эффективности; (3) простота оборудования, легкость эксплуатации и обслуживания; и (4) непрерывный цикл работы, обеспечивающий полную автоматизацию. Поэтому с момента своего появления эта новая технология привлекла внимание промышленности во всем мире, что привело к ее быстрому развитию и повышению зрелости.

Адсорбция с переменным давлением для производства кислорода возникла в начале 1960-х годов и получила промышленное применение в 1970-х годах. До этого большинство традиционных промышленных установок разделения воздуха использовали криогенную дистилляцию (криотерапию). С 1980-х годов разработка и использование цеолитных молекулярных сит с высокими адсорбционными и разделительными свойствами, таких как CaX и LiX, наряду с усовершенствованием процесса, привели к быстрому развитию технологии PSA. По сравнению с криогенными установками разделения воздуха, процесс PSA отличается более коротким временем запуска и более простым запуском и остановкой, меньшим энергопотреблением и эксплуатационными расходами, более высокой степенью автоматизации и упрощенным техническим обслуживанием, меньшими габаритами и меньшими затратами на строительство. В мелко- и среднемасштабном производстве кислорода, где не требуется кислород высокой чистоты, он более конкурентоспособен, чем криогенные процессы. Он широко применяется во многих областях, включая электродуговое металлургическое производство, выплавку цветных металлов, обработку стекла, производство метанола, производство технического углерода, газификацию удобрений, химические процессы окисления, отбеливание целлюлозы, очистку сточных вод, биоферментацию, аквакультуру, медицинские приложения и военную сферу.

В 1960 году Скарстром запатентовал систему PSA (адсорбция с переменным давлением), использующую молекулярные сита цеолита 5A в качестве адсорбентов в двухкамерном устройстве PSA для отделения обогащенных кислородом газов от воздуха. Этот процесс был усовершенствован и внедрен в промышленное производство в 1960-х годах. В 1980-х годах промышленное применение технологии адсорбции с изменением давления достигло прорывного прогресса, главным образом в разделении кислорода и азота, осушении и очистке воздуха, а также очистке водорода. Среди этих достижений технологический прогресс в разделении кислорода и азота включал в себя сочетание новых адсорбентов, таких как углеродные молекулярные сита, с адсорбцией с изменением давления для отделения O и N из воздуха, тем самым получая азот.

Благодаря улучшению характеристик и качества молекулярных сит, а также постоянному совершенствованию технологии адсорбции с изменением давления (PSA), чистота продукта и показатели извлечения постоянно повышались. Это позволило PSA получить экономически обоснованное применение и выйти на промышленный уровень.