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發(fā)布時間:2021-05-10 04:34  
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變壓吸附空分制氧始創(chuàng)于20世紀(jì)60年代初(Skarstrom, 1960; Guerin de Montgarenil & Domine, 1964),并于70年代實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。在此之前,傳統(tǒng)的工業(yè)空分裝置大部分采用深冷精餾法(簡稱深冷法)80年代以來至今CaX和LiX等高吸附分離性能的沸石分子篩的相繼開發(fā)利用和工藝流程的改進,使得變壓吸附空分技術(shù)得到迅速地發(fā)展,與深冷空分裝置相比,PSA過程具有啟動時間短和開停車方便、能耗較小和運行成本低、自動化程度高和維護簡單、占地面積小和土建費用低等特點。在不需要高純氧的中小規(guī)模(小于100噸/天,相當(dāng)于3000Nm3/h )氧氣生產(chǎn)中比深冷法更具有競爭力。廣泛的應(yīng)用于電爐煉鋼、有色金屬冶煉、玻璃加工、生產(chǎn)、炭黑生產(chǎn)、化肥造氣、化學(xué)氧化過程、紙漿漂白、污水處理、生物發(fā)酵、水產(chǎn)養(yǎng)殖、和軍事等諸多領(lǐng)域(楊,1991; Kumar, 1996; Jee, Park, Haam & Lee,2002)。制氧設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域在壓力升高時,沸石分子篩吸氮產(chǎn)氧,壓力降至常壓時,沸石分子篩脫附氮氣再生。對于實際的分離過程,還必須考慮空氣中其他微量組分。二氧化碳和水在通常的吸附劑上的吸附能力一般比氮和氧都大得多,可在吸附床內(nèi)填加合適的吸附劑(或利用制氧吸附劑本身)使其被吸附清除。
制氧裝置所需要的吸附塔數(shù)目取決于制氧規(guī)模、吸附劑性能和工藝設(shè)計思路,操作時運行平穩(wěn)性相對更好一些,但設(shè)備投資較高。目前的趨勢是:使用制氧吸附劑盡量減少吸附塔數(shù)量并采用短操作周期,以提高裝置的效率并盡可能節(jié)約投資。