ในด้านการแยกก๊าซและการทำให้บริสุทธิ์ ด้วยการเสริมสร้างการปกป้องสิ่งแวดล้อม ควบคู่ไปกับความต้องการความเป็นกลางของคาร์บอนในปัจจุบัน CO2การดักจับ การดูดซับก๊าซที่เป็นอันตราย และการลดการปล่อยมลพิษกลายเป็นประเด็นที่สำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ในขณะเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงและการยกระดับอุตสาหกรรมการผลิตของเรา ความต้องการก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงก็เพิ่มมากขึ้นอีกด้วย เทคโนโลยีการแยกก๊าซและการทำให้บริสุทธิ์ประกอบด้วยการกลั่นที่อุณหภูมิต่ำ การดูดซับ และการแพร่กระจาย เราจะแนะนำกระบวนการดูดซับสองกระบวนการที่พบบ่อยที่สุดและคล้ายกัน ได้แก่ การดูดซับด้วยแรงดันสวิง (PSA) และการดูดซับที่อุณหภูมิแปรผัน (TSA)
หลักการหลักของการดูดซับด้วยแรงดันสวิง (PSA) ขึ้นอยู่กับความแตกต่างในลักษณะการดูดซับของส่วนประกอบก๊าซในวัสดุแข็งและลักษณะของปริมาตรการดูดซับที่เปลี่ยนแปลงตามความดัน โดยใช้การเปลี่ยนแปลงความดันเป็นระยะเพื่อให้การแยกก๊าซและการทำให้บริสุทธิ์สมบูรณ์ การดูดซับที่อุณหภูมิแปรผัน (TSA) ยังใช้ประโยชน์จากความแตกต่างในประสิทธิภาพการดูดซับของส่วนประกอบก๊าซบนวัสดุแข็ง แต่ความแตกต่างก็คือความสามารถในการดูดซับจะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และการใช้อุณหภูมิแปรผันเป็นระยะเพื่อให้เกิดการแยกก๊าซ และการทำให้บริสุทธิ์
การดูดซับแบบแกว่งด้วยแรงดันถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการดักจับคาร์บอน การผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจน การแยกเมทิลไนโตรเจน การแยกอากาศ การกำจัด NOx และสาขาอื่น ๆ เนื่องจากความดันสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปรอบการดูดซับแบบสวิงแรงดันจึงสั้น ซึ่งอาจเสร็จสมบูรณ์ภายในไม่กี่นาที และการดูดซับอุณหภูมิตัวแปรส่วนใหญ่จะใช้ในการดักจับคาร์บอน การทำให้บริสุทธิ์ของสารอินทรีย์ระเหยง่าย การอบแห้งก๊าซ และสาขาอื่นๆ ซึ่งจำกัดโดยอัตราการถ่ายเทความร้อนของระบบ เวลาในการทำความร้อนและความเย็นนั้นยาวนาน วงจรการดูดซับอุณหภูมิตัวแปรจะค่อนข้างยาว บางครั้งสามารถเข้าถึงได้มากขึ้น กว่าสิบชั่วโมง ดังนั้นวิธีการทำความร้อนและความเย็นอย่างรวดเร็วจึงเป็นหนึ่งในทิศทางของการวิจัยการดูดซับอุณหภูมิแบบแปรผัน เนื่องจากความแตกต่างของรอบเวลาการทำงาน เพื่อนำไปใช้ในกระบวนการต่อเนื่อง PSA มักต้องใช้ทาวเวอร์หลายเครื่องขนานกัน และ 4-8 หอคอยเป็นตัวเลขคู่ขนานทั่วไป (ยิ่งรอบการทำงานสั้นลง ตัวเลขคู่ขนานก็จะมากขึ้น) เนื่องจากระยะเวลาของการดูดซับที่อุณหภูมิแปรผันนานขึ้น โดยทั่วไปจะใช้สองคอลัมน์สำหรับการดูดซับที่อุณหภูมิแปรผัน
ตัวดูดซับที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการดูดซับที่อุณหภูมิแปรผันและการดูดซับแบบแกว่งด้วยความดัน ได้แก่ ตะแกรงโมเลกุล ถ่านกัมมันต์ ซิลิกาเจล อลูมินา ฯลฯ เนื่องจากมีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ จึงจำเป็นต้องเลือกตัวดูดซับที่เหมาะสมตามความต้องการของ ระบบแยก การดูดซับแรงดันและการสลายแรงดันบรรยากาศเป็นลักษณะของการดูดซับแรงดันสวิง ความดันของการดูดซับแรงดันสามารถเข้าถึงหลาย MPa อุณหภูมิการทำงานของการดูดซับที่อุณหภูมิแปรผันโดยทั่วไปจะอยู่ใกล้กับอุณหภูมิห้อง และอุณหภูมิของการดูดซับความร้อนอาจสูงถึงมากกว่า 150 ℃
เพื่อที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพและลดการใช้พลังงาน เทคโนโลยีการดูดซับแบบสวิงแรงดันสุญญากาศ (VPSA) และเทคโนโลยีการดูดซับแบบสวิงอุณหภูมิสุญญากาศ (TVSA) จึงได้มาจาก PSA และ PSA กระบวนการนี้ซับซ้อนและมีราคาแพงกว่า ทำให้เหมาะสำหรับการแปรรูปก๊าซขนาดใหญ่ การดูดซับแบบสวิงสุญญากาศคือการดูดซับที่ความดันบรรยากาศและการดูดซับโดยการปั๊มสุญญากาศ ในทำนองเดียวกัน การดูดฝุ่นในระหว่างกระบวนการคายการดูดซึมยังสามารถลดอุณหภูมิการดูดซับและปรับปรุงประสิทธิภาพการดูดซับ ซึ่งจะเอื้อต่อการใช้ความร้อนเกรดต่ำในกระบวนการดูดซับอุณหภูมิแปรผันของสุญญากาศ
เวลาโพสต์: Feb-05-2022
