变压吸附技术应用研究进展初探.pdf

变臣吸附技术应用研究进展初探
李昂杨文攀于文静(兖矿国泰化工有限公司山东滕州277527
摘要:文章介绍了变压吸附技术的原理与特点,分析了它在理方面变压吸附技术也得到了广泛的运用,并取得良好的效果
煤层气开发、有机蒸汽净化、环境工程的具体应用,指出了应用中例如,将高硅沸石作为吸附剂,运用两塔变压吸附工艺,对
存在的问题,并提出了解决对策。另外文章还对变压吸附技术的CH2Cl气体实现了高效率回收。在全氟烃回收中运用变压吸附
应用前景做了展望,今后应该加强研究エ作,优化生产エ艺,使变技术,回收率可以达到99%。另外在实际运用中通过技术攻关,利
压吸附技术进一步发展和完善,促进其在环境保护和エ业生产中用变压吸附技术实现对垃圾填埋场CO2和CH4的回收,促进了
发挥更大作用。
其有效利用
关键词;变压吸附技术;煤层气开发;有机蒸汽净化;环境エ
程
四、变感技应用存在的向及对策
引言
1.存在的问题。在实际应用中,变压吸附主要存在着两个方
面的问题,一方面是气体混合物中被吸附分子大小、极性等特征
变压吸附技术诞生于上个世纪六十年代,常用于气体混合物不同,从而使得被吸附物与微孔固体表面之间,以及不同吸附剂
的分离。自从该技术问世以来,在工业领域就得到了迅速的推广之间相互作用较为复杂。所以在确定单组分气体或多组分气体的
和运用。我国最先运用变压吸附技术是在上个世纪七十年代,建时候,难以根据吸附剂内孔径分布做出解释,不能准确测定多孔
立变压吸附工业装置,加强技术研究,在工业生产中发挥着重要吸附剂结构,也很难判断是气固反应或者是气气反应。另一个问
的作用。近些年来,随着研究深人和技术创新的推进,变压吸附技题是,所使用的活性炭、氧化铝等属于多微孔固体,吸附剂形成了
术应用范围出现了扩大趋勢,不再局限于工业领域,逐步被应用复杂的网状结构,增加了其内部结构的不均匀性。另外,由于吸附
到医药、电子、冶金等领域。但由于受到研究深度,技术水平的显剂表面化学性质存在着差异,导致不同组分都能被吸附
著,其运用中仍然存在着一些问题与不足,今后需要进一步加强
2.解决的对策。第一、在应用的时候,要考虑不同吸附质的特
研究,提高技术水平,促进其得到更好的运用,发挥更大的作用。
性以及它们之间的作用,通过相应的实验,建立新的模型与方法,
一、变压吸技
通过有限的数据源,对吸附剂不同成分所占的比例,多组分气体
特性等进行准确的分析,更好的解释其反应情况,掌握其结构特
1.变压吸附技术的原理。变压吸附技术是通过利用吸附剂,性。第二、采取相应的措施,改善吸附剂的合成工艺,制出内部结
根据不同气体的吸附容量、吸附力、吸附速度随压力不同而有差构更加均匀的吸附剂,避免内部出现网站结构,影响其质量。另
异的特征,加压吸附混合物中的易吸附成分,当吸附减压时,解吸外,加强科学研究工作,进行技术改进和创新,研制出新型吸附
这些吸附成分,实现吸附剂再生
剂,并推广和使用,以取得更好的使用效果。
2-变压吸附技术的特点。変压吸附技术是众多吸附技术中五、变圧吸技术应用首景及展望
的效果,其显著特点表现在以下方面:能耗低,在常温下就能够进
1.工艺改进取得的成就。在变压吸附技术应用方面,随着科
行操作,在运用中不需要采取相应的加热或者冷却措施,一般工研的深人,实践经验的总结,该技术的工艺和控制取得了较大的
程简单,运用的时候不需要经过复杂的预处理工作,并且可以实得到更为充分的利用,塔间均压效果得到了最佳匹配;对时序进
现多种气体的分离;产品纯度高,质量好,运用变压吸附技术制备行有效组合,缩短均压时间,延长抽空和终抽时间,使吸附剂再生
的氢气,纯度可以达到99.999自动化程度高,吸附由计算机控更加彻底,有利于产品分离效果的提升和方便产品回收;延长吸
制,速度快,效率高,可以全自动生产;变压吸附装置操作弹性大,附剂吸附和再生时间,提高了吸附剂动态吸附量,有利于设备处
调节能力强,装置可靠性高,使用时间长,一般能够运用十年左于最佳运行状态;增加了故障自动检测软件和切换控制软件,设
引起新的环境污染,在实际运用中具有良好的环境效益。“不会备能够及时发现故障,并且出现故障的时候能够自动切除故障设
备,对备用设备进行有效组合,确保生产顺利进行。敬障修复之后
三、变压吸得技术的应用
保生产的有序进行。
1.煤层气开发的应用。主要是在钻井和煤层气净化中应用。
2.未来应用及展望。为了促进变压吸附技术得到更好的应
例如,在钻井中应用移动式变压吸附N2装理制氮,可以提供充用,提高应用效果,今后还需要从以下几个方面加强工作:研究和
足的氮源,降低生产成本,与天然气制氮相比,可以节约成本12%开发新型吸附剂,提高其容量、使用寿命和强度;采取措施进一步
左右,与空气深冷法制氮相比可以节约成本50%。另外在制氮过优化产品生产工艺,促进生产更好的进行,并提高产品回收率,降
程中,还能够产出富氧空气,含氧量可以达到409%,可以将其直接低对环境的影响;重视生产设备更新和升级,促进生产效率的进
作为钻井用柴油机氧源,有利于柴油充分燃烧,能够降低柴油机
的油耗,减少HC和CO等有害气体的排放,促进柴油机更好的吸附剂再生方法进一步加强研究工作,通过变压吸附技术与膜
工作。另外,在进行煤气层净化的时候,如果利用变压吸附技术,分离或深冷技术的有效组合,研制复合型气体分离技术。总之将
能够同时脱除煤气层的二氧化碳和水,与二甘醇、三甘醇吸附法来在实际工作中,还需要进一步加强研究,推动技术创新和发展,
相比而言,不仅操作简单,而且费用低,漫有废液排出,减少环境使变压吸附技术更加成熟,促进其在工业生产领域和环境保护工
污染,有利于节约煤气层净化成本
作中发挥更大的作用。
2,有机藩汽净化的应用?随着科研的深人和科技攻关的案破参考文:
性进展,变压吸附技术实现了对沸点不同有机组分的分离,并且
在工业生产中得到广泛的应用。例如,用选择性沸石回收CH4
]?经纬,黎章文.变压吸附制氧技术在内燃机节能中的应用
回收率可以达到99%。又如,将活性炭作为吸附剂,利用变压吸附研究.科技信息,2013(1)
技术分离净化乙醇一水双组分体系,得到的乙醇产品纯度高达
つ张志刚,浅谈我国变压吸附技术的进展「卟气体分离,201
98%。又如,将活性碳纤维作为吸附材料,用变压吸附技术分离丙(2)
铜蒸汽,丙回收率可以达到95%,大大推动了丙酮回收利用的
3]丁慧.变压吸附技术的应用及其发展简述J油气田环境保
发展。实际运用表明,在有机蒸汽净化中,运用变压吸附技术具有护,2012(4
良好的效果,在实际工作中值得推广和运用。
4事敏,鲜学福变压吸附技术的应用研究进展广州化学,
3.环境工程的应用。在环境工程中,变压吸附技术有着广泛2006(2)
的运用空间,主要运用在废水、废气、固体废弃物处理当中。例如,
5]李立清,曾光明.变压吸附技术净化分离有机蒸气的研究进
利用变压吸附充氧设备处理工业污水,能够取得良好的效果。在展现代化工,2004(3
污水处理中运用纯氧射流曝气工艺,污水处理效果良好。废气处
2014年1月化P「65
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