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1960年Skarstrom提出PSA专利,他以5A沸石分子筛为吸附剂,用一个两床PSA装置,从空气中分离出富氧,该过程经过改进,于60年代投入了工业生产。80年代,变压吸附技术的工业应用取得了突破性的进展,主要应用在氧氮分离、空气干燥与净化以及氢气净化等。其中,氧氮分离的技术进展是把新型吸附剂碳分子筛与变压吸附结合起来,将空气中的O2和N2加以分离,从而获得氮气。
来自空气压缩机的压缩空气,首入冷干机脱除水分,然后进入由两台吸附塔组成的PSA制氮装置,利用塔中装填的碳分子筛吸附剂选择性地吸附掉O2、CO2等杂质气体组分,而作为产品气N2将以99%的纯度由塔顶排出。 [1]
吸附剂再生
在降压时,吸附剂吸附的氧气解吸出来,通过塔底逆放排出,经吹洗后,吸附剂得以再生。完成再生后的吸附剂经均压升压和产品升压后又可转入吸附。两塔交替使用,达到连续分离空气制氮的目的。
沸石分子筛的吸附是一种物理变化过程。产生吸附的原因主要是分子引力作用在固体表面产生的一种“表面力”,当流体流过时,流体中的一些分子由于做不规则运动而碰撞到吸附剂表面,在表面产生分子浓聚,使流体中的这种分子数目减少,达到分离、清除的目的。
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