变压吸附空气分离过程中变压步骤的数学模拟

研究了变压吸附空气分离过程中变压步骤的数学模拟，提出了孔内强制流动模型。以改进混合池模型与拟均相模型为基础，在考虑轴向返混和压降影响的同时，用瞬时平衡模型、扩散传质模型与本文提出的孔内强制流动模型对变压吸附空气分离过程中的变压步骤进行了数学模拟并与Ｆｅｒｎａｎｄｅｚ和Ｋｅｎｎｅｙ发表的试验数据进行了对比，模拟结果显示孔内强制流动模型计算值与试验结果符合较好。     

变压吸附提氢过程数值模拟研究

采用非等温模型模拟研究了五床三组分变压吸附提氢过程。研究结论表明,当产品氢纯度为99.999%(y)时,计算条件的氢气收率为81%(y),与工业装置的运行结果吻合。从吸附开始到吸附过程结束,各种气体浓度锋面所围成的图形接近一个"橄榄"形。从吸附结束到顺放结束的顺向降压过程,吸附床下部的杂质开始解吸,各气体的浓度锋面曲线逐渐发散。在整个循环过程中,吸附床出口的氢气摩尔分数一直保持在99.98%以上。     

利用ASPEN-ADSIM模拟变压吸附分离过程

参照变压吸附气固相平衡图,利用ASPEN ADSIM流程模拟软件建立一个虚拟的三组分体系单塔变压吸附分离模拟模型。模型模拟得到了塔内气相组成、出口浓度、塔的压力状态等的动态结果,揭示了在升压、吸附、降压、冲洗等步骤中吸附塔内气相的变化过程,很好的描述了变压吸附分离过程。该模型通过结合具体物性参数,能够为实际工程分离方案选择、步骤设计提供模拟和预测。     

变压吸附处理丙酮废气及其吸附过程数值模拟

在常温下,以活性炭C40/4为吸附剂采用两床四步骤变压吸附过程对丙酮废气进行净化和回收,待变压吸附过程稳定以后测定了吸附柱内气相浓度分布。建立了物质守恒、吸附平衡以及LDF数学模型,应用差分方法借助计算软件ATHENAVIUALWORKBENCH对模型进行了数值解,数值计算结果与实验结果很好地相吻合。利用该模型考察了吸附柱内浓度分布的动态行为以及轴向扩散系数、传质系数、温度、空塔气速等参数对浓度分布的影响,为变压吸附处理丙酮等挥发性有机气体过程的设计、预测和优化提供依据。     

变压吸附空气分离过程的动态模拟

研究单床三步骤变压吸附空气分离过程，建立相应的改进混合池模型。在模型中轴向压降由Ｅｒｇｕｎ公式描述，同时考虑轴向返混和吸附剂粒内扩散对传质的影响，并用Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温线表述吸附平衡关系，模拟结果与试验结果符合较好     

Langmuir方程在变压吸附过程中的应用

总结了Langmuir方程在变压吸附分离过程设计中的应用。利用Langmuir方程从理论上阐明了混合气体组分吸附性质和组成对分离的影响及组分浓度随压力的变化情况 ,并推导了Lewis关系式。     

真空变压吸附制氧过程中塔内氧含量变化规律研究

通过一套自建中试两塔真空变压吸附空分制氧试验装置,研究了不同真空度和产品气氧浓度时,均压、充压与吸附过程中塔内氧含量的变化规律。试验结果显示:均压过程中两塔不求均压平衡,以保证塔顶出口氧浓度高于大气中氧含量,即产品气氧浓度越高,均压压力可越低,而真空压力越低,均压压力需越高;充压与吸附过程中产品气氧浓度越高,塔内氧含量越高,即氧浓度的影响越显著,而真空压力对塔内氧含量影响不明显;吸附塔内存在边壁效应,且塔边壁的氧含量比塔中心较低。     

变压吸附法简介

近年来在化工分离技术的发展中,膜技术和吸附技术占有重要地位。其中,吸附分离技术已从一种基本上是纯化小量杂质的方法,演进为一种大规模分离方法。吸附分离法的主要特点是它的产品纯度比较高,消耗的能量比较少;特别是由于近年来出现很多性能良好的分子筛新品种,使其应用范围日见扩大。     

变压吸附流体力学模拟

通过流体力学方法对变压吸附(PSA)系统进行模拟与优化。采用一维瞬态流体力学建立了PSA均压过程的理论模型,对PSA均压过程进行了模拟研究,得出均压时间随均压管道直径、吸附塔的体积、气体的组分等因素的变化关系,为均压管道的计算提供理论依据;采用计算流体力学对气体分布器的流场进行了模拟研究,并根据流场的特点开发了新型气体分布器,且计算结果显示流场分布较好;另外,对程控阀的流道进行了模拟研究,并根据模拟结果对流道进行了优化,结果显示,优化后的流道克服了原流道的弊端。     

变压吸附程序控制系统

一、概述南京长江化工厂凡士林加氢精制装置变压吸附部分是一种新兴的气体分离技术,回收氢气纯度大于98.5%,可作为新氢用,采用变压吸附制氢,工艺简单,效果明显。本装置采用甲烷氢气体变压吸附分离回收氢气具有以下特点:     

变压吸附法制取高纯度一氧化碳置换特性研究

考察了CO与杂质CO2、CH4二元及三元气体混合物在NA型络合吸附剂上的动态吸附及分离提纯CO的过程,测定了不同混合物吸附时,纯CO置换吸附床层的置换率、产品CO纯度、杂质分压三者的关系。并对所测数据进行了拟合,结果表明拟合结果跟实验数据吻合较好。还测定了气体中的微量O2对CO的动态吸附的影响。研究结果可为含CO、CO2、CH4气体混合物吸附分离和提纯CO提供可靠的依据。     

提高煤矿抽放煤层气甲烷浓度的变压吸附技术的理论研究

煤层气中的甲烷是一种优质的气态燃料和化工原料,但是我国抽放煤层气中甲烷浓度大多数情况下都很低,严重制约了煤层气的综合利用。变压吸附(PSA)技术以其独特的优势已成为人们关注的煤层气分离提纯的技术。本文采用计算机模拟的方法对模拟的抽放煤层气(CH4-N2混合气体)提浓甲烷的PSA全过程进行了模拟,从理论上较为全面地分析了PSA过程操作参数对甲烷提浓的影响,为煤层气的实际分离过程提供一定的设计依据。     

采用变压吸附技术回收炼油厂装置尾气中的氢气

采用变压吸附技术回收大连石化分公司炼油厂装置尾气中的H2,提高H2资源的利用率。针对大连石化分公司炼油厂装置尾气的特点,采用前处理／变温吸附(TSA)／真空变压吸附(VPSA)／脱氧工艺流程回收H2。前处理脱除尾气中夹带的液体和部分C6;TSA采用两塔操作,在常温下脱除尾气中C5及C5+组分,高温下使吸附剂再生;VPSA采用6塔操作,脱除CO,CO2, C2H4,C2H6,C3H6,C3H8,N2,CH4,O2等,在负压下使吸附剂再生;脱氧是使产品H2中O2的体积分数小于1×10-4。该技术的特点是H2产品纯度高、装置自动化程度高。装置标定结果表明,H2的体积分数达到99．55％,回收率高达90．47％。     

变压吸附提纯氢装置最小分离功的研究

在考虑氢气提纯的氢气网络中,除了氢气的消耗外,提纯氢气时所消耗的功也是主要的能耗。为了将提纯氢气的能耗更好的与氢网络优化结合起来,基于最小分离功分析了变压吸附氢提纯过程中,进料中氢气摩尔分数(yF)和提纯产品中氢气摩尔分数(y1)的变化对氢气提纯能耗的影响。分析结果表明,最小分离功随yF的增大先增大后减小,存在最小分离功的最大值;随y1的增大和解析气中氢气摩尔分数的降低而增大。分析结果为考虑提纯能耗的氢气网络优化提供了理论依据。     

提高变压吸附分离法H2收率的工艺改进

针对上海石化股份有限公司生产高纯度、低CO含量H2的生产需要,对变压吸附分离法提纯H2的制氢装置进行了操作参数调整试验,对操作参数进行了分析,从而为进一步提高H2的收率提供了依据。     

变压吸附技术在聚烯烃装置上的应用

在聚烯烃生产过程中,作为放空燃烧处理的尾气中通常含有20%~30%的非甲烷烃成分。为了保护环境,降低生产成本,国内聚烯烃装置采用变压吸附技术对尾气进行了回收利用。本文阐述了变压吸附技术的原理、特点,介绍了应用变压吸附技术的尾气回收装置的工艺流程、运行中出现的问题、处理方法和经济效益。     

工业尾气中的乙烯在络合型吸附剂上的变压吸附性能

为解决环氧乙烷装置排放气中C2H4的回收问题,采用N J型吸附剂,考察了C2H6,CO2,CH4,O2对吸附剂吸附C2H4的影响,测定了吸附剂对环氧乙烷装置排放气中C2H4的吸附性能,并初步考察了解吸性能。实验结果表明,除O2对吸附C2H4有一定影响外,N J型吸附剂吸附C2H4具有很好的稳定性,通过减压和抽真空可使吸附剂再生。在C2H4-C2H6,C2H4-CO2,C2H4-CH4体系中,C2H4的吸附容量均达10mL/g以上;在O2存在的条件下,C2H4的吸附容量约为7.5mL/g;在环氧乙烷装置的排放气体系中,C2H4的吸附容量约为6mL/g;脱附气体中C2H4的体积分数可达到50%。     

The Depth of Penetration of Sorbate into the Adsorbent as a Criterion for the Efficiency of Batch Processes in Pressure Swing Adsorption Units

Chemical and Petroleum Engineering - A new dimensional criterion is proposed for assessing the periodic processes of adsorption and desorption of gases, which represents the sorbate penetration...