变压吸附操作基本原理

elegant123 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

1．变压吸附基本工作步骤？单一的固定吸附床操作，无论是变温吸附还是变压吸附,由于吸附剂需要再生，吸附是间歇式的。因此，工业上都是采用两个或更多的吸附床，使吸附床的吸附和再生交替（或依次循环）进行，保证整个吸附过程的连续。对于变压吸附循环过程，有三个基本工作步骤： 1．压力下吸附吸附床在过程的最高压力下通入被分离的气体混合物，其中强吸附组分被吸附剂选择性吸收，弱吸附组分从吸附床的另一端流出。 2．减压解吸根据被吸附组分的性能，选用前述的降压、抽真空、冲洗和置换中的几种方法使吸附剂获得再生。一般减压解吸，先是降压到大气压力，然后再用冲洗、抽真空或置换。 3．升压吸附剂再生完成后，用弱吸附组分对吸附床进行充压，直到吸附压力为止。接着又在压力下进行吸附。图2-11示出了在一个变压循环中吸附剂的吸附负荷与压力的变化关系。 2．吸附剂的选择对变压吸附装置的影响？吸附剂对各气体组分的吸附性能是通过实验测定静态下的等温吸附线和动态下的流出曲线来评价的。吸附剂的良好吸附性能是吸附分离过程的基本条件。在变压吸附过程中吸附剂的选择还要考虑解决吸附和解吸之间的矛盾。既要选择吸附容量大，又容易解吸的吸附剂，以减少降压解吸的电耗。选择吸附剂的另一要点是组分间的分离系数尽可能大，从而减少有效气体的损失。 3．什么叫死空间？所谓死空间，既吸附床层内扣除吸附剂所占体积后，剩余的空间。也就是说，某组分吸附平衡时在吸附床内的总量有两部分，一部分是在死空间中，另一部分被吸附剂所吸附，其总和叫做某组分在吸附床内的存留量；弱吸附组分和强吸附组分各自在死空间中含有的量占床内存留量的比值之比称为分离系数。分离系数越大分离越容易。 4．为什么要控制适宜的气流速度？在吸附床运行过程中因床内压力周期地变化，气体短时间内进入、排出，吸附剂应有足够的强度，以减少破碎和磨损。当气流速度过快，导致吸附剂悬浮时，则磨损加剧，造成吸附剂破碎，影响吸附剂使用寿命。不同的吸附剂，选择的气流速度不同。这主要取决于吸附剂的强度和吸附剂颗粒的大小。 5．为什么进入PSA装置的原料气必须要除油？被分离的气体如果含有象有机机械润滑油、煤焦油之类的物质，那么在吸附过程中，这些油性物质会粘附在吸附颗粒的外表面，堵塞吸附剂内的通道，使吸附剂失去吸附能力。粘附有油类物质的任何吸附剂，不管采用升温还是降压抽空的再生方法，都是不能再生的。因此对气体中的含油量必须严格限制，有的场合就需增设除油设施，以免吸附剂在使用中失效。 6．为什么进入PSA装置的原料气必须要除水？被分离的气体如果含有游离水和饱和水，在吸附床层中只能除去一定量的饱和水。那么在吸附过程中，若使水大量带入吸附塔会导致吸附剂性能下降甚至失效。此时需对失效的吸附剂重新活化或更换。吸附剂的活化需要采用温度150℃以上的惰性气体循环通入，费时、费力，相当困难。因此，操作时一定要严格控制几种分离技术的比较确如标题所言，回贴中包含了很多PSA基础知识，受益非浅。看到第4楼还有第二页有朋友询问几种分离技术的比较，现简单比较如下：（1）低温分离法低温分离法也称为深冷分离法是利用各气体组份在液态时沸点的不同，在冷箱中精馏分离出各组份。其特点是：产品纯度高、原料净化度要求高、投资高。（2）膜分离法膜分离系统的工作原理就是利用一种高分子聚合物（膜材料通常是聚酰亚胺或聚砜）薄膜来选择“过滤”进料气而达到分离的目的。当两种或两种以上的气体混合物通过聚合物薄膜时，各气体组分在聚合物中的溶解扩散系数的差异，导致其渗透通过膜壁的速率不同。由此，可将气体分为“快气”（如H2O、H2、He等）和“慢气”（如CO、N2、CH4及其它烃类等）。当混合气体在驱动力－膜两侧相应组份分压差的作用下，渗透速率相对较快的气体优先透过膜壁而在低压渗透侧被富集，而渗透速率相对较慢的气体则在高压滞留侧被富集。膜分离法具有简便、经济、操作灵活的特点，一般来说，投资比PSA变压吸附法稍低，占地面积较小。（3）PSA变压吸附法变压吸附（PSA）技术属物理吸附，是依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力（包括范德华力和电磁力）进行的吸附。其特点是：吸附过程中没有化学反应，吸附过程进行得极快，参与吸附的各相物质间的动态平衡在瞬间即可完成，并且这种吸附是完全可逆的。变压吸附气体分离工艺过程之所以得以实现是由于吸附剂在这种物理吸附中所具有的两个基本性质：一是对不同组份的吸附能力不同，二是吸附质在吸附剂上的吸附容量随吸附质的分压上升而增加，随吸附温度的上升而下降。利用吸附剂的第一个性质，可实现对混合气体中某些组份的优先吸附而使其它组份得以提纯；利用吸附剂的第二个性质，可实现吸附剂在低温、高压下吸附而在高温、低压下解吸再生，从而构成吸附剂的吸附与再生循环，达到连续分离气体的目的。由于变压吸附技术投资少、运行费用低、产品纯度高、操作简单、灵活、环境污染小、原料气源适应范围宽，因此，进入70年代后，这项技术被广泛应用于石油化工、冶金、轻工及环保等领域。个人感觉在进行技术选择时，需要分别从气源组份、技术可靠性、经济性、安全性等方面进行比较。进入PSA装置的水含量，不能含有机械水。不着急,还要看LFY-1-3A-制氧机的工作原理,查遍网络就是没有关于制氧机的电器原理图,工作原理也只是支离破碎的,有的如万方数据的还要收费(这里我要说的是资料收费是一种变相的知识垄断,这与当年的清王朝闭关自锁没有区别),写道这里我把搜集到的关于制氧机的知识罗列以下(关于图纸等整理出来后再公开到网上): 吸附分离床的工作原理如图1所示。分离床由2只装有制氧专用沸石分子筛的吸附装置A和B以及切换阀门1～8等组成，其中1，3为排放阀门，2，4为进气阀门，5，7为均压阀门，6，8为输出阀门。分离床在自动控制系统的作用下，吸附装置A、B交替工作，按照“A工作→A排气及均压→B工作→B排气及均压 →A工作…”的过程，不断循环。储气罐的作用是均衡输出氧气的压力。吸附装置A工作时，阀门2，6打开(其余关闭)，压缩空气经阀门2进入A，滤去氮气，剩余氧气经阀门 6输出。在吸附装置A内的分子筛快被吸附饱和之前，进入A排气及均压状态，开启阀门1，5，7(其余关闭)，装置A解吸先前所吸附的氮气，使分子筛吸附剂得到再生，同时A、B均压以提高产气效率。均压后自动切换到吸附装置B工作置B中继续吸附制氧。同样，当吸附装置B内的分子筛快被吸附饱和之前，自动进入 B排气及均压状态，开启阀门3，5，7(其余关闭)，装置B实现减压解吸再生。4种工作状态依次循环，2只吸附装置交替重复进行吸附和再生，从而实现了连续制取氧气的目的。整个系统按照“A工作25 s→A排气2 s→B工作25 s→B排气2 s”的过程自动循环。以上文字可以解释电路板工作原理,电路中还有停电报警电路和启动电路,很简单会的,会电子的一看就懂这里不说了. 接着对电路板进行检查,通电,检查供电+24V和+5V正常,7秒循环也有,这样就不需要花时间去查18pin的IC是个什么玩艺儿了,当检查到继电器时发现声音不对,是继电器的弹簧问题,换了一个ok了,下面分析为何这个继电器会出问题:我的制氧机是放置在阳台上,杭州夏天的阳台上问题有40度,估计制氧机中的问题要超过60度,而继电器是密封的,温度更高,当关机是,继电器的电触点瞬间断开,会产生高温高压电弧,这个电弧使得电器触点碳化,从而使得触点不通了,这个问题的出现是电路板设计问题,为何?(一)触点两端没有消除电弧的电容,常识问题,(二)双触点设计不如单触点,双触点在使用时两个触点在接通和断开时的时间是不一致的,其中一个往往先老化,这种设计只有一半的电流容量,至于其它的设计问题数不胜数:如驱动管用8050太小了,接插件用信号插件代替功率插件(+24V到电磁阀),压缩机没有保护,等等多的不想列举了,总之设计者是一个外行的新手,真不知道一个集团公司是这样的电子设计水平居然能卖出产品去,还能生存下去.不说了,另外再说一下我的使用经验:(1),放在室内噪音太大,而且有异味,无法忍受,因此我放到阳台,用一根线将开关引入到室内.(2)冬天室外的空气温度太低,使得老妈吸氧反而的了气管炎,解决方法:用一个高压锅(因为氧气有压力)电热丝自动恒温加热,氧气从一个口进入,另外一个抠出来,解决了氧气温度太低问题.不过这两个措施一般家庭解决不容易,如果厂家能解决,将有利于消费者