空气分离的几种方法
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空气分离方法嘿,咱今儿就来聊聊空气分离方法这档子事儿!你说这空气啊,咱平日里觉着没啥特别的,可要是想把它给分开,这里头的学问可大了去了。
你想想,空气就像个大杂烩,啥都有。
氧气呀,氮气呀,还有些其他的气体。
那怎么把它们给挑出来呢?这就好比在一堆五颜六色的糖果里,要精准地找出你最喜欢的那颗红色糖果一样。
先来说说低温精馏法吧,这就好像是个精细的大厨,慢条斯理地把各种食材分开。
它利用不同气体沸点的差异,把空气给冷却到很低的温度,让它们乖乖地变成液体,然后再逐步分离出来。
这可不是个简单的活儿,得有专门的设备和技术才行。
还有变压吸附法呢,就像是个聪明的小魔术。
它通过压力的变化,让气体分子在吸附剂上吸附和解吸,从而实现分离。
这就好比你用一块神奇的海绵,一会儿吸住这个,一会儿又放掉那个。
膜分离法也挺有意思,就像是给空气开了一道道特别的小门,只有特定的气体能通过。
这就好像是在一个大游乐场里,不同的游乐项目有不同的入口要求,只有符合条件的人才能进去玩。
这些空气分离方法,各有各的特点和用处。
就拿氧气来说吧,医院里病人吸氧得靠它,炼钢炼铁也少不了它,那可都是通过这些方法给分离出来的呢!氮气呢,能用来保鲜食物,还能在一些工业生产中发挥大作用。
咱平时可能不太会注意到这些,但要是没有这些空气分离方法,那咱们的生活可就大不一样啦!想象一下,如果医院里没有足够的氧气,那病人该多难受呀;要是工业生产中没有氮气可用,那得耽误多少事儿呀!所以说呀,空气分离方法可真是太重要啦!它们就像是一群默默无闻的英雄,在背后为我们的生活和生产保驾护航。
咱可得好好珍惜这些成果,也得感谢那些研究和使用这些方法的人们。
总之呢,空气分离方法虽然听起来挺高深莫测的,但其实和咱的生活息息相关。
它们让我们能更好地利用空气这个宝藏,为我们创造更美好的生活。
这就是空气分离方法的神奇之处,你说是不是很有意思呢?。
分离氮气和氧气的方法
分离氮气和氧气的方法是通过空分法进行的。
这种方法使用氧气和氮气的沸点差异,将它们从空气中分离出来。
具体过程如下:
1. 压缩空气:将空气经过压缩,使氧气和氮气的密度增加。
2. 冷却空气:将压缩后的空气通过冷却器冷却,使氧气和氮气的沸点差异更加明显。
3. 分离氧气和氮气:将已经冷却的空气通过吸附剂进行分离。
吸附剂通常是一种多孔的物质,如分子筛。
当空气通过吸附剂时,氮气会被吸附在吸附剂上,而氧气会通过吸附剂流出。
这样就可以将氮气和氧气分离开来。
4. 再生吸附剂:吸附剂吸附了氮气之后,需要经过再生,将吸附在吸附剂上的氮气释放出来。
这个过程通常是通过提高温度来实现的,被释放的氮气可以重新用于其他目的。
以上就是分离氮气和氧气的主要过程和方法。
这种方法在工业生产中得到了广泛的应用,可以用来生产氧气、氮气和其他化学品。
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压缩空气和粉尘分离方法
1. 筛选分离,通过筛网或者过滤器将粉尘从空气中分离出来。
这种方法适用于粒径较大的粉尘,通常用于预处理。
2. 离心分离,利用离心力将空气中的粉尘颗粒分离出来。
这种方法适用于粒径较小的粉尘,通过离心分离可以高效地去除细小的颗粒。
3. 惯性分离,在气流中引入弯曲或者扭曲的通道,利用惯性使粉尘颗粒沉积在通道内壁上,从而实现分离。
4. 滤芯分离,利用滤芯的表面或深层过滤介质将粉尘颗粒截留在滤芯上,而干净的空气则通过滤芯流出。
这种方法常用于高效过滤要求的场合。
5. 静电除尘,通过静电场作用,将粉尘颗粒带电并吸附在带有相反电荷的收集板上,从而实现分离。
在实际工程中,通常会根据空气中粉尘颗粒的性质、浓度以及压缩空气系统的要求,综合运用以上方法进行粉尘分离。
此外,还
可以结合多种方法,如预处理后再进行深度过滤,以确保压缩空气的清洁度和设备的安全运行。
值得注意的是,不同的分离方法在运行成本、维护难度和分离效率等方面也会有所不同,因此在选择合适的分离方法时需要进行全面的考虑和评估。
空气分离的原理
空气分离的原理是利用空气中不同气体的物理性质和化学性质的差异,通过一系列的物理方法、化学方法或者物理化学方法将空气中的气体分离出来。
空气中主要包含氮气、氧气、氩气和其他少量的气体成分。
下面介绍几种常见的空气分离方法:
1. 稀释法:根据各种气体的沸点和沸点的升降顺序,将空气进行逐渐稀释,再通过冷凝和蒸发等方法,分离出不同沸点的气体。
这种方法主要应用于空气中气体含量较低的场合,如制取高纯度气体。
2. 压缩-膨胀法:将空气先经过压缩,然后通过减压膨胀,根据不同气体的压缩系数和膨胀系数的差异,使气体分离出来。
这种方法常用于制取液态空气。
3. 冷凝法:利用空气中不同气体的沸点差异,通过控制温度使其中某些气体冷凝成液体,然后通过蒸发等方法将液体气体分离出来。
这种方法主要用于制取液态氧气。
4. 吸附法:利用吸附材料对空气中的气体有选择性地吸附,再通过改变温度或者压力,将吸附气体从吸附剂上解吸出来。
这种方法适用于制取高纯度气体和分离混合气体成分。
以上是几种常见的空气分离方法,通过这些方法可以将空气中的不同气体分离出来,从而得到单一气体或者高纯度气体。
这些分离气体的应用广泛,涉及到制药、工业、医疗等领域。
空气分离的几种主要技术变压吸附(PSA)空气分离技术自世界上第一套变压吸附制氧设备用于废水处理出现来,PSA工艺得到了迅猛的发展,相继用于提取氢气、氦气、氩气、甲烷、氧气、二氧化碳、氮气、干燥空气等应用中。
与此同时,各种吸附剂品种和性能也得到显著的提高。
随着吸附剂性能和品种不断提高,新的纯化分离技术被用于优化的吸附工艺。
变压吸附制氧工艺经历了超大气压常压解吸流程到穿透大气压真空解吸流程。
吸附床数量也有数床转化到双床直至单床。
使流程更实用经济。
1.变压吸附工艺一般包括以下四个步骤:(1)原料空气通过吸附床的入口端,在高吸附压力下选择吸附氮气(根据生产气而定),而未被吸附的产品(氧)从吸附床的另一端释放出来。
(2)吸附床泄压到较低的解吸压力,解吸出来的氮气从吸附床的进料端排出。
(3)通过引入吹除气进一步解吸被吸附的氮气。
(4)吸附床重新增压到较高的吸附压力。
在一个周期内按照上述顺序重复操作并随后按需补入原料气即可继续得到产品气。
2.VPSA双床制氧工艺过程简介, 双床VPSA制氧工艺流程简图1 -12所示。
系统包括一台空气增压机,内装高效吸附能力的合成氟石分子筛,切换阀门一套,真空泵一台,富氧缓冲罐一台以及计算机控制系统。
该装置在一个循环周期内大致经历(1)吸附床以某一中间压力增压到高的吸附压力。
(2)在较高吸附压力条件下,从吸附床进料端引入原料空气并从吸附床出口端流出很少被吸附的富氧产品气。
(3)顺放(或均压)用吸附床产品端释放出来的气体对系统中的另一初始压力较低的吸附床充压至某一中间压力。
(4)逆流泄压到较低的解吸压力,吸附床内废气从原料进口端释放出来。
(5)接着,吸附床被均压到前面所说的某一中间压力,均压气流经吸附床产品端,它来于系统中另一初始压力较高的吸附床。
1进口过滤器2空气压气机3冷却器4真空泵5、6吸附床7储气罐8备用液态氧9氧压机10负载跟踪装置11计算机控制和分析装置12远程控制中心图1-12双床流程简图此外,在每只吸附床的相同部位对床层内温度进行监测,以便跟踪每个床内的温度曲线。
分离空气中的氧气和氮气方法1. 空气中的成分:我们在呼吸的东西大家有没有想过,我们每天呼吸的空气里究竟有什么呢?说实话,大多数人可能不会去想这些,毕竟呼吸是一件多么自然的事。
空气主要由氮气和氧气组成,氮气占了78%,氧气只有21%,其余的1%里有些微量气体,比如二氧化碳、氦气和氖气。
简单来说,我们的空气就像是一碗大杂烩,里面各种各样的成分混在一起。
不过,有时候,我们可能需要分开这些气体,做一些特定的实验或者生产。
接下来,我们就要聊聊如何把空气中的氧气和氮气分开。
2. 方法一:低温分馏首先,我们来聊聊一种比较高科技的方法——低温分馏。
这就像把冰激凌放进冰箱里冻硬一样,把空气冷却到极低的温度,搞到200多度。
这样一来,空气中的气体就会变成液体。
氮气的沸点比氧气低,所以我们可以先把氮气从液体中分离出来,然后再把氧气从剩下的液体中提取出来。
这种方法需要特别复杂的设备,比如冷却装置和分馏塔,不过它的分离效果特别好,几乎可以得到纯净的氧气和氮气。
想象一下,那些科学家们在实验室里忙得不可开交,脸上都是冷气和专注,真是太酷了!2.1 低温分馏的优缺点不过,这种方法也有点小缺点,主要是它的成本高。
冷却到那么低的温度需要消耗大量的能源,设备也不便宜,这样一来,分离的过程就会变得不那么划算了。
而且,这种方法需要特别的技术支持和维护,普通人可能没有那么多的条件去搞这一套。
尽管如此,对于大规模的工业生产来说,这仍然是一个非常有效的分离方法。
3. 方法二:膜分离再来说说膜分离,这是个比较新鲜的东西,就像给空气装上一个筛子一样。
膜分离利用了特殊的膜材料,这些膜对氧气和氮气的透过率不同。
把空气通过这些膜,氧气就会比氮气先穿过膜,而氮气则留在膜的另一边。
这种方法比低温分馏要简单得多,而且操作起来也方便。
不过,它也有个小问题,就是膜的耐用性和分离效率,长期使用可能会受到影响。
就像我们在厨房用的那种过滤网,用久了也会需要更换一样。
3.1 膜分离的优缺点膜分离的好处是设备比较简单,能耗也低,适合中小规模的应用。
1 空气分离的方法可分为低和非低两种,其中非低空气分离方法包括吸附、膜分离、化学分离法。
由于目前在大规模制取氧、氮气液产品,尤其是高纯度产品方面低分离法具有无法取代的竞争优势,而且只有低分离法才具有可同时生产氩等稀有气体产品的能力,故低法在空气分离的工业应用中占据非常重要的地位。
变压吸附法是20世纪50年代末才开发成功的,由于其独有的灵活方便、投资少、能耗低的优点,近年来变压吸附空分富氧技术在中小规模富氧应用领域得到越来越多的应用。
膜分离空分是80年代国外兴起的高新技术,属高分子材料科学,它是21世纪十大新科技产业之一。
该技术虽起步晚,但发展较快2中国深冷空分设备的现状空分之家-- ----空分操作和管理人员的园地.全球工业气体市场由七大跨国气体公司所垄断。
2001年各公司市场占有率分别为AL(法国液化空气公司)占18%,BOC14%,Praxair(普莱克斯)130%,ap(美国气体化工产品有限公司)11%,Linde/AGA (德国林德公司)10%,日本酸素(NSC)5%,Messer(梅塞尔)4%,其它25%。
经过几十年的发展,我国空气分离设备制造业已形成杭州杭氧股份有限公司、四川空分设备(集团)有限公司、开封空分集团有限公司三足鼎立局面。
另外,法液空、林德等跨国公司在中国建立了合资或独资空分设备制造企业,给中国空分设备制造企业发展增添了新的力量。
2004年年末,杭氧与德国梅塞尔集团签署了联合促销与发展协议,使我国空分设备制造有望挑战世界垄断市场。
空分设备制造领域,国内企业与国外先进水平至少有十年的差距。
大型空分设备,还是跨国气体公司占优势。
中国经济迅猛发展,钢铁、石化、化工更是超常规发展,工业气体的增速为12%~15%。
为此引进了100多套大型空分设备,宝钢还引进了72000m3/h的空分设备。
而国内企业所获订单甚少,杭氧设计制造的52000m3/h空分设备,代表了国内最高水平。
3空气低分离工艺?空气低分离利用多塔低精馏工艺从压缩空气中制取高纯度的氧、氮、氩产品。
空气中的有机物的十种分离提纯方法
1. 活性炭吸附法:通过将活性炭与空气中的有机物接触,使有机物被活性炭吸附,进而实现分离提纯。
2. 沸石吸附法:利用沸石材料的微孔结构,在一定温度下吸附空气中的有机物,并通过调节温度进行分离提纯。
3. 干燥剂吸附法:使用适当的干燥剂,如硅胶、分子筛等,将空气中的有机物吸附,然后通过再生干燥剂实现分离提纯。
4. 膜分离法:利用薄膜材料的选择性渗透性质,将空气中的有机物从气相中分离出来,达到提纯的目的。
5. 液液萃取法:通过将特定溶剂与空气中的有机物接触,使有机物在溶剂中分配,然后通过分离得到有机物的纯净溶液。
6. 常温浓缩法:将空气中的有机物通过常温下的蒸发浓缩,使有机物的含量提高,进而实现分离提纯。
7. 凝聚分离法:将空气中的有机物冷却或加热,使有机物凝结成液体或固体状,再通过过滤、离心等方法分离提纯。
8. 超临界流体提取法:利用超临界流体的溶解性和扩散性,将空气中的有机物从气相中提取出来,达到分离提纯的目的。
9. 离子交换法:利用离子交换树脂的吸附和释放特性,将空气中的有机物吸附在树脂上,再通过洗脱得到纯净的有机物。
10. 气相色谱法:通过气相色谱柱的分离作用,将空气中的有机物按照其挥发度进行分离,从而实现提纯。
绪 论一、空气分离的几种方法1、 低温法(经典,传统的空气分离方法)压缩 膨胀低温法的核心2、 吸附法:利用固体吸附剂(分子筛、活性炭、硅胶、铝胶)对气体混合物中某些特定的组分吸附能力的差异进行的一种分离方法。
特点:投资省、上马快、生产能力低、纯度低(93%左右)、切换周期短、对阀的要求或寿命影响大。
3、 膜分离法:利用有机聚合膜对气体混合物的渗透选择性。
2O 穿透膜的速度比2N 快约4-5倍,但这种分离方法生产能力更低,纯度低(氧气纯度约25%~35%)二、学习的基本内容1、 低温技术的热力学基础——工程热力学:主要有热力学第一、第二定律;传热学:以蒸发、沸腾、冷凝机理为主;流体力学:伯努利方程、连续性方程;2、 获得低温的方法绝热节流相变制冷等熵膨胀3、 溶液的热力学基础拉乌尔定律、康诺瓦罗夫定律(1、2 ,空分的核心、精馏的核心)4、 低温工质的一些性质:(空气 、O 、N 、Ar )5、 液化循环(一次节流、克劳特、法兰德、卡皮查循环等)6、 气体分离(结合设备)三、空分的应用领域1、 钢铁:还原法炼铁或熔融法炼铁(喷煤富氧鼓风技术);2、 煤气化:城市能源供应的趋势、煤气化能源联合发电;3、 化工:大化肥、大化工企业,电工、玻璃行业作保护气;4、 造纸:漂白剂;5、 国防工业:氢氧发动机、火箭燃料;6、 机械工业;四、空分的发展趋势○ 现代工业——大型、超大型规模;○ 大化工——煤带油:以煤为原料生产甲醇;○ 污水处理:富氧曝气;○ 二次采油;第一章 空分工艺流程的组成一、工艺流程的组织我国从1953年,在哈氧第一台制氧机,目前出现的全低压制氧机,这期间经历了几代变革:第一代:高低压循环,氨预冷,氮气透平膨胀,吸收法除杂质;第二代:石头蓄冷除杂质,空气透平膨胀低压循环;第三代:可逆式换热器;第四代:分子筛纯化;第五代:,规整填料,增压透平膨胀机的低压循环;第六代:内压缩流程,规整填料,全精馏无氢制氩;○全低压工艺流程:只生产气体产品,基本上不产液体产品;○内压缩流程:化工类:5~8MPa :临界状态以上,超临界;钢铁类:3.0 MPa ,临界状态以下;二、各部分的功用 净化系统 压缩 冷却 纯化 分馏 (制冷系统,换热系统,精馏系统)液体:贮存及汽化系统;气体:压送系统;○净化系统:除尘过滤,去除灰尘和机械杂质;○压缩气体:对气体作功,提高能量、具备制冷能力;(热力学第二定律)○预冷:对气体预冷,降低能耗,提高经济性有预冷的一次节流循环比无预冷的一次节流循环经济,增加了制冷循环,减轻 了换热器的工作负担,使产品的冷量得到充分的利用;○纯化:防爆、提纯;吸附能力及吸附顺序为:2222CO H C O H >>;○精馏:空气分离换热系统:实现能量传递,提高经济性,低温操作条件;制冷系统:①维持冷量平衡 ②液化空气膨胀机 h W ∆+方法节流阀 h ∆膨胀机制冷量效率高:膨胀功W ;冷损:跑冷损失 Q1复热不足冷损 Q2生产液体产品带走的冷量Q3321Q Q Q Q ++≥第一节 净化系统一、除尘方法:1、 惯性力除尘:气流进行剧烈的方向改变,借助尘粒本身的惯性作用分离;2、 过滤除尘:空分中最常用的方法;3、 离心力除尘:旋转机械上产生离心力;4、 洗涤除尘:5、 电除尘:二、空分设备对除尘的要求对0.1m μ以下的粒子不作太多要求,因过滤网眼太小,阻力大;对0.1m μ以上的粒子要100%的除去;三、过滤除尘的两种过滤方式1、内部过滤:松散的滤料装在框架上,尘粒在过滤层内部被捕集;2、表面过滤:用滤布或滤纸等较薄的滤料,将尘粒黏附在表面上的尘粒层作为过滤层,进行尘粒的捕集;自洁式过滤器:1m μ以上99.9%以上;阻力大于1.5KPa 。
就进行自清除;文丘里管(文式管):将空气压力能转换为速度能;滤筒可以工作时更换;四、除尘装置的性能评价1、流量(处理能力):选加工空气量的两倍;2、压力损失;3、除尘效率;4、寿命;第二节 空气压缩系统概念:等温效率:等温效率T η,为等温功率T N 与轴功率N 之比,即:NN T T =η 控制调节能力:防喘振;振动:经济性:好的用汽轮机,蒸汽机,燃汽轮机;第三节 空气预冷系统一、分类1、 氮水预冷:适用于大中型空分;2、 冷水机组:适用于< 4000的空分;二、组成空冷塔,水冷塔,水泵,冷水机组氮水预冷系统分为两类:a.空压机末级冷却器与空冷塔合二为一:氮水预冷系统热负荷大,传热温差大,常用;b.空压机末级冷却器单独设置;三、工作原理利用来自冷箱内污氮、氮气含水的不饱和性吸收蒸发潜热使循环水降温;热质交换:显热——温差;潜热——相变;潜热交换 显热交换;常温:水——100℃水蒸气 100千卡以上;水100℃——水蒸汽 539千卡;冷箱内来的WN 相对湿度为20%~30%,非常干燥,相对湿度是相变发生的主要条件。
四、预冷系统的作用1、实现空气的等温压缩,增大等温效率;2、降低空气进主换热器的温度;3、使纯化条件工作在最佳状态。
五、设置氮水预冷系统的优点1、保证冷量充足(膨胀量可减少);2、减少主换热器的热负荷;3、减低空气的饱和含水量,减轻纯化系统的工作负荷;4、温度越低,工况越稳定。
六、结构类型1、空冷塔:a.空筒式:洗涤空气灰尘、S H NH 23,等;b.大孔径穿流板;阻力较大,10KPa 以上;c.散堆填料:目前使用最多,鲍尔环:表面积大,传质效果好,阻力小;2、水冷塔;a.喷淋式;b.塔板式;c.散堆填料;3、冷水机组:逆卡诺循环OH 2WN 2N第四节 纯化系统空气是多组分组成,除氧气、氮气等气体组分外,还有水蒸汽、二氧化碳、乙炔及少量的灰尘等归体杂质。
这些杂质随空气进入空压机与空气分离装置中会到来较大危害,固体杂质会磨损空压机运转部件,堵塞冷却器,降低冷却效果;水蒸气和二氧化碳在空气冷却过程中会冻结析出,将堵塞设备及气体管道,致使空分装置无法生产;乙炔进入空分装置后会导致爆炸事故的发生,所以为了保证制氧机的安全运行,清除这些杂质是非常有必要的。
一、m n H C CO O H ,,22净除的几种方法1、吸收法:O H NaCO CO NaOH 2322+=+ 现在已不使用;2、冻结法:切换板式:利用氮气蒸发和升华。
淘汰的原因:要求污氮的量大,氧氮产量1:1.2;3、吸附法:利用固体吸附剂对气体混合物中多组分吸附能力的差异进行的;氧氮产另比 1:(2.5~3.5);二、吸附过程的基本原理当气体与固体吸附剂相接触时,在固体表面或内部将发生容纳气体的现象(被吸附的物质叫吸附质,起吸附作用的物质叫吸附剂)。
三、吸附的两种类型1、 物理吸附:靠分子间作用力(范德华力),吸附剂与吸附质的化学性质基本不变;2、 化学吸附:靠吸附质与吸附剂形成化学键,由于吸附键的结构影响,化学性质变化的。
吸附是一个传质过程,有两个阶段:A.外扩散:从气体的主体通过吸附剂颗粒周围气膜到颗粒表面;B.从表面进入空穴内部有表面扩散和空扩散。
.四、对吸附剂的几点要求1、吸附剂必须是多孔性物质:2、吸附剂必须有特定的选择性;3、吸附容量要大;4、能再生且能多次使用;5、有足够的机械强度不破碎;6、价格便宜;五、吸附剂的分类1、活性炭;2、硅胶:硅胶的化学式为:O nH SiO 22•。
当硅胶吸附水分时,可以达到自身重量的50%,相对湿度为60%时,吸湿量也可达到24%,但是硅胶吸附水分后温升高,易破碎;可分为粗孔和细孔硅胶;3、铝胶:即氧化铝的水合物,化学式为O nH O Al 232•;性质很稳定,无毒,坚实,浸入水中不软化、膨胀或崩裂,耐磨抗冲击;4、分子筛;制氧机应用的分子筛为沸石分子筛。
化学通式如下:分子筛目前主要有A 型、X 型和Y 型;常用的有外型有球状和条状;尺寸为6~2Φ;目前空分上使用的分子筛都是13x 分子筛,13x 分子筛是一种离子形吸附剂,对极性分子有强的亲和力。
13x 分子筛有条形,球形之分;且有各种型号,可以根据所需效果选择。
分子筛具有的吸附特点:a.选择吸附:b.干燥度高:通常干燥后空气露点可达到负70度;c.有共吸附能力:可以同时吸附水、二氧化碳、乙炔等;d.分子筛具有高的稳定性,温度达到700℃时,仍不熔性;e.有简单的加热可使其再生;六、吸附过程的进行吸附平衡:当吸附速度和脱附速度相等时(P ,T 一定时),吸附与脱附是同时进行的,(只不过是速度不一致,当速度一致时就是平衡状态)如下图:转效点:当传质区前沿开始达到吸附器出口截面时,即流体出吸附剂层,被吸组分浓度明显增加的点。
如上图的E 点。
七、吸附能力的衡量1、静吸附容量:在一定温度和被吸附组分浓度下,每单位质量(体积)吸附剂达到吸附平衡时的所能吸附的最大量,即吸附剂所能达到的最大吸附量与吸附剂量的比。
2、动吸附容量:当吸附器后刚出现吸附器时,吸附器内单位质量(体积)吸附剂的平均吸附量,也就是吸附剂达到转效点的吸附量,通常用转效点来计算,即从流体开始接触吸附剂到达“转效点”的时间。
一般取动吸附容量为静吸附容量的40%~50%,计算分子筛用量的一个重要指标。
八、吸附热吸附热:流体分子被分子筛吸附到吸附剂表面所放出的热量;温度升高:气体冷凝成液体,放热,放热设计计算一般取温差3℃,实际分子筛使用中温升一般在4℃—6℃;分子筛吸附器,以下两种形式;分子筛分子筛活性氧化铝单层床双层床同时双层床再升温度相对低些,节能。
九、影响吸附容量的因素1、吸附过程的温度和被吸附组分的分压力温度越低,吸附效果越好,8~10℃分子筛吸附效果最好;分压越高,代表被吸附组分的浓度越高,吸附效果也越好;2、气体流速:流速越大,吸附效果越差,动吸附容量降低是气体与吸附剂接触时间短。
在中压流程中,气体进吸附器流速为0.4m/s;在全低压流程中,气体进吸附器流速为0.25m/s;3、吸附剂再生的完善程度:再生气源温度,进:170℃——190℃;出:80℃——95℃;4、吸附剂层的厚度与水平度:水平度很重要,会影响纯化器的正常有效运行。
十、结构类型立式:中小型,占地面积小;卧式:中大型;现法液空:立式径向流吸附器。
十一、再生(饱和后进行再生,恢复吸附能力)有两种方法:1、 加温再生:利用吸附剂高温时吸附容量降低的原理把加温气体通入吸附层,使吸附层温度升高,被吸附组分解吸;目前使用最广泛。
2、 降压再生(压力交变再生):再生时,降低吸附器内压力,甚至抽真空,使被吸附分子的分压力降低,分子浓度降低,则吸附在吸附剂表面的分子数目也相应减小。
这是道尔顿分压定律的理论。
十二、纯化系统的节能措施降低加热功率,如何才能降低呢?如下:1、 单层床变双层床;2、 再生过程中,加热——冷吹分阶段进行;3、 设置蓄热器;4、 蒸汽加热器代替电加热器(针对有蒸汽源的用户),蒸汽属于无序能,低品位,电能属于有序能,高品位;5、 采用PSA 解吸技术:初投资大,运行成本小;6、 设置污氮预换热器:(目前开始使用)在空压机末级出口增加污氮换热器,使污氮达到40℃—50℃,然后进入加热器再进入纯化器,但空压机排压增加(因为增加换热器阻力增加)且进口膨胀节以进口为主,成本增加;第五节 制冷系统§5-1 基本概念一、理想气体具有两个特性:a.分子间弹性,没有作用力;b 不考虑分子本身所占的体积。