ในด้านการแยกก๊าซและการทำให้บริสุทธิ์ ด้วยการเสริมความแข็งแกร่งของการปกป้องสิ่งแวดล้อม ควบคู่ไปกับความต้องการความเป็นกลางของคาร์บอนในปัจจุบัน CO2การดักจับ การดูดซับก๊าซที่เป็นอันตราย และการลดการปล่อยสารมลพิษกลายเป็นประเด็นที่สำคัญมากขึ้นเรื่อยๆในเวลาเดียวกัน ควบคู่ไปกับการเปลี่ยนแปลงและการยกระดับอุตสาหกรรมการผลิตของเรา ความต้องการก๊าซบริสุทธิ์สูงก็ขยายออกไปอีกเทคโนโลยีการแยกก๊าซและการทำให้บริสุทธิ์ ได้แก่ การกลั่น การดูดซับ และการแพร่กระจายที่อุณหภูมิต่ำเราจะแนะนำกระบวนการดูดซับที่พบมากที่สุดและคล้ายคลึงกันสองกระบวนการ ได้แก่ การดูดซับด้วยแรงดันแกว่ง (PSA) และการดูดซับด้วยอุณหภูมิผันแปร (TSA)
หลักการหลักของการดูดซับแบบสวิงแรงดัน (PSA) ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของลักษณะการดูดซับของส่วนประกอบของก๊าซในวัสดุของแข็งและลักษณะของปริมาตรการดูดซับที่เปลี่ยนแปลงตามความดัน โดยใช้การเปลี่ยนแปลงของแรงดันเป็นระยะเพื่อทำให้การแยกและการทำให้บริสุทธิ์ของก๊าซสมบูรณ์การดูดซับด้วยอุณหภูมิแปรผัน (TSA) ยังใช้ประโยชน์จากความแตกต่างของประสิทธิภาพการดูดซับของส่วนประกอบที่เป็นก๊าซบนวัสดุของแข็ง แต่ความแตกต่างคือความสามารถในการดูดซับจะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และการใช้อุณหภูมิแปรผันเป็นระยะเพื่อให้ได้การแยกก๊าซ และการทำให้บริสุทธิ์
การดูดซับด้วยแรงดันแกว่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการดักจับคาร์บอน การผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจน การแยกเมทิลไนโตรเจน การแยกอากาศ การกำจัด NOx และสาขาอื่นๆเนื่องจากความดันสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปวงจรของการดูดซับการแกว่งของแรงดันจึงสั้น ซึ่งอาจเสร็จสิ้นวงจรภายในไม่กี่นาทีและการดูดซับอุณหภูมิแปรผันส่วนใหญ่จะใช้ในการดักจับคาร์บอน, การทำให้บริสุทธิ์ VOCs, การทำให้แห้งของก๊าซและสาขาอื่นๆ, จำกัดโดยอัตราการถ่ายเทความร้อนของระบบ, เวลาในการทำความร้อนและความเย็นยาวนาน, วงจรการดูดซับอุณหภูมิแปรผันจะค่อนข้างยาว, บางครั้งสามารถเข้าถึงได้มากขึ้น กว่าสิบชั่วโมง ดังนั้น วิธีการทำให้ร้อนและเย็นอย่างรวดเร็วจึงเป็นหนึ่งในทิศทางของการวิจัยการดูดซับอุณหภูมิที่ผันแปรเนื่องจากความแตกต่างของเวลารอบการทำงาน เพื่อนำไปใช้ในกระบวนการต่อเนื่อง PSA มักต้องใช้เสาหลายเสาขนานกัน และ 4-8 เสาเป็นจำนวนขนานทั่วไป (รอบการทำงานยิ่งสั้น จำนวนขนานก็ยิ่งมากขึ้น)เนื่องจากช่วงเวลาของการดูดซับอุณหภูมิผันแปรยาวนานขึ้น โดยทั่วไปจะใช้สองคอลัมน์สำหรับการดูดซับอุณหภูมิแปรผัน
ตัวดูดซับที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับการดูดซับที่อุณหภูมิแปรผันและการดูดซับด้วยแรงดันคือตะแกรงโมเลกุล ถ่านกัมมันต์ ซิลิกาเจล อลูมินา ฯลฯ เนื่องจากพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ จึงจำเป็นต้องเลือกตัวดูดซับที่เหมาะสมตามความต้องการของ ระบบแยก.การดูดซับแรงดันและการคายแรงดันบรรยากาศเป็นลักษณะของการดูดซับแรงดันแกว่งความดันของการดูดซับความดันสามารถเข้าถึงหลาย MPaอุณหภูมิการทำงานของการดูดซับอุณหภูมิแปรผันโดยทั่วไปจะใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้อง และอุณหภูมิของการดูดซับความร้อนอาจสูงถึงมากกว่า 150 ℃
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและลดการใช้พลังงาน เทคโนโลยีการดูดซับการแกว่งด้วยแรงดันสุญญากาศ (VPSA) และเทคโนโลยีการดูดซับการแกว่งด้วยอุณหภูมิสุญญากาศ (TVSA) จะมาจาก PSA และ PSAกระบวนการนี้ซับซ้อนและมีราคาแพงกว่า ทำให้เหมาะสำหรับการประมวลผลก๊าซขนาดใหญ่การดูดซับแบบสวิงสุญญากาศคือการดูดซับที่ความดันบรรยากาศและการดูดซับโดยการปั๊มสุญญากาศในทำนองเดียวกัน การทำให้เป็นสุญญากาศในระหว่างกระบวนการดูดซับยังสามารถลดอุณหภูมิการดูดซับและปรับปรุงประสิทธิภาพการดูดซับ ซึ่งจะเอื้อต่อการใช้ความร้อนเกรดต่ำในกระบวนการดูดซับอุณหภูมิแปรผันของสุญญากาศ
เวลาโพสต์: ก.พ.-05-2565
