复合床层净化制氢动态吸附研究文献综述
2020-04-29 19:04:57
氢不仅是环境友好、高效、洁净的二次能源,而且还是重要的化工原料,工业制氢与副产含氢气体中,通常含有Ar、O2、CO、CO2、H2、H2O,以及CH4、C2H6、C2H4等轻烃,纯度一般在40%-80%之间,而工业生产中对氢气的纯度要求较高,在石油化工行业,所需氢气的纯度一般要大于99.5%,因此需要对含氢原料气进行分离提纯以满足不同的生产需求。
我国最早开展变压吸附(PSA)研究工作的是西南化工研究院。
目前国内在工业化推广这方面已经取得了一定的成果:浙江大学化工系用PSA从水煤气(H2:36%, CO:50%, CO2:12%,CH4:0.8%,H2S:1.2%)中提纯氢;西南化工研究院用PSA分离回收甲醇尾气中的氢。
变压吸附气体分离技术作为化工操作单元,正在迅速发展成为一门独立的学科,称为吸附分离工程。
它在石油、化工、冶金、电子、国防、轻工、农业、医药、食品及环境保护方面得到了越来越广泛的应用。
实践己经证明,变压吸附技术是一种有效的气体分离提纯方法。
变压吸附(Pressure Swing Adsorption,简称PSA)是吸附分离技术中一项用于分离气体混合物的高新技术,在20世纪60年代世界处于能源危机的情况下,美国联合碳化物公司(UCC)首先采用变压吸附技术从含氢工业废气中回收高纯氢,1966年第一套PSA回收氢气的工业装置投入运行。
到1999年为止,全世界至少己有上千套PSA制氢装置在运行,装置产氢能力为20-100000m3(标)/h不等,中国西南化工研究设计院于1972年开始从事变压吸附气体分离技术的研究工作,1982年在上海建成第一套从氨厂弛放气中回收纯氢的变压吸附工业装置。
多年来,随着吸附剂、工艺过程、仪表控制及工程实施等方面研究的不断深入,变压吸附技术在气体分离和纯化领域中的应用范围口益扩大。
现在己经开发成功的变压吸附气体分离技术己从合成氨弛放气回收氢气拓展到从含一氧化碳混合气中提纯一氧化碳、合成氨变换气脱碳、天然气净化、空气分离制富氧、空气分离制纯氮、煤矿瓦斯气浓缩甲烷、从富含乙烯的混合气中浓缩乙烯、从二氧化碳混合气中提纯二氧化碳等九个领域。