变压吸附技术问答.doc

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1、变压吸附技术问答1.什么叫吸附？当气体分子运动到固体表面上时，山于固体表面原子剩余引力的作用，气体中的一些分子便会暂时停留在固体表面上，这些分子在固体表面上的浓度增大，这种现象称为气体分子在I古I体表面上的吸附。吸附物质的固体称为吸附剂，被吸附的物质称为吸附质。按吸附质耳吸附剂之间引力场的性质，吸附可分为化学吸附和物理吸附。2.气体分离的原理是什么？当气体是混合物时，山于固体表面对不同气体分子的引力差异，使吸附相的组成与气相组成不同，这种气相与吸附相在密度上和组成上的差别构成了气体吸附分离技术的基础。3•什么叫物理吸附？物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分了间的分了力（

2、即范徳华力）进行的吸附。其特点是：吸附过稈屮没有化学反应，吸附过稈进行的极快，参与吸附的各相物质间的平衡在瞬间即可完成，并且这种吸附是完全可逆的。4.变压吸附常用吸附剂有哪几种？变压吸附常用的吸附剂有：硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等，另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。5.什么叫变压吸附？在加压下进行吸附，减圧下进行解吸。山于循环周期短，吸附热来不及散失，可供解吸之用，所以吸附热和解吸热引起的吸附床温度变化一般不大，波动范围仅在几度，可近似看作等温过程。变压吸附工作状态仅仅是在一条等吸附线上变化。6.PSA进料屮为什么要充分脱水？怎样防上进料带水？由

3、吸附剂对水的吸附性能可知，吸附剂极易吸水,而且脱附困难，同时吸附剂吸水Z后，对其它分了的吸附能力下降。所以必须对进料气进行严格脱水，以防止损害吸附剂。为了防止进料带水，通常在进料线上增设进料气水分离器，同时，为防止冬季饱和气体在管线屮发生冷凝，可视情况将水分离罐后的PSA进料管线进行伴热或保温。7.PSA装置最常用的吸附剂是什么？它们对一般气体的吸附顺序如何？PSA最常用的吸附剂是分子筛和活性炭，通常两种吸附剂组合使用。分子筛对一般气体的吸附顺序是：H2<

4、质后，各杂质在吸附剂上如何分布？为什么？当吸附器充分地吸附了杂质以后，杂质界面最前沿为氮气、一氧化碳，其次是甲烷，再次是二氧化碳，最底层是微量的水。杂质在吸附剂屮的分布规律与吸附剂对各杂质组分的吸附能力以及吸附剂的分布状况有关。在吸附器屮，活性炭作为主要的吸附剂装填在下部，分了筛作为辅助吸附剂装填在上部。进料气由吸附器底部进入床层，首先接触活性炭，而活性炭对杂质的吸附能力的大小次序为：H2<

5、真空后的吸附器内吸附剂再生完成,但吸附器内压力很低，与进料压力的压差太大,不能肓接进行吸附，需要先升压。而完成吸附步骤的吸附器乐力较高，同时吸附剂颗粒Z间，存留一部分氢气应当冋收。均压过程即是吸附Z后的高压吸附器与再生乙示的低压吸附器进行压力均衡，高压吸附器内部的氢气流入低压吸附器。均压过程屮，高压吸附器压力降低，部分杂质脱附，并随物流上移，乂被上部吸附剂重新吸附，故杂质界血上移。所以均压过程使得再生示低圧吸附器的圧力升高，并充分利川高压吸附器内部存留氢气,提高氢回收率。4.为什么顺放卸压过稈屮吸附器内的杂质界面上移？变压吸附是物理吸附，压力降低时，被吸附的杂质可以

6、脱附,所以当吸附器顺放卸压时，随看压力的降低，部分杂质逐渐脱附，并随着物流上移，同时又被床层上部尚未吸附杂质的吸附剂重新吸附下来。因而顺放卸压过程屮吸附器内杂质界瓯逐渐上移。□•逆放过程及其作用？逆放是吸附器从供吹扫终止压力下降到废气压力的逆流卸压过稈,排放位置在吸附器底部，随着压力的不断降低，杂质不断脱附并排入废气系统，杂质前沿界面逐渐下移，所以排放过程使吸附器内大部分杂质脱附扌『:出。排放结朿，用供吹扫吸附器提供的纯氢从上部进入进行逆流吹扫，使残留杂质不断脱附并随物流排入废气系统，从而使绝大多数的吸附剂实现再生。所以，排放和被吹扫的作用就是排除吸附器内的杂质，使

7、吸附剂实现再生。12.废气缓冲罐有什么作用？PSA运转过程中产生的废气其压力、流量和组成都发生周期性的变化。而作为加热炉的燃料气应当具有稳定的压力、流量和热值,故PSA装置设置了废气缓冲罐，其作用就是为加热炉提供流量、压力和组成接近均匀一致的燃料气。13.进料组成变化对PSA有何煤响？进料屮氢含量增加时，产氢量和氢收率提高。当氢含量低于设计值时，进料中杂质增加，产氢量和氢收率降低。如进料屮杂质浓度增高而未能及时缩短吸附时间（或者降低进料流景），则能造成杂质超载，使产品纯度下降，影响PSA的操作性能。14.进料温度变化对PSA有何影响？变压吸附是物理吸附过程，进料