复合床层变压吸附法脱除合成气中微量CO和CO_2

采用分别装载活性炭和NA型吸附剂的复合床层的变压吸附工艺来脱除合成气中微量的CO和CO2,并利用Aspen-Adsim软件对其进行模拟和优化。模拟结果表明,吹扫气量对工艺性能有较大的影响,吹扫气由处在顺放步骤的吸附塔提供,因此在顺放步骤将床层压力降至较低压力,可获得较大的吹扫气量,此时的工艺性能也较优。模拟结果还表明,均压次数对工艺性能也有影响。在相同的顺放压降下,将变压吸附过程中的3次均压变为2次均压,可减少吸附剂用量,吸附剂产率更高,但塔底尾气量要相应增加。     

变压吸附法脱碳用活性炭性能的实验研究

对一种煤质活性炭吸附脱附含氮混合气中CO2的性能进行了研究,测定了活性炭对CO2的平衡吸附量,实验对比了不同稀释气体下CO2的动态吸附容量,对含氮混合气中影响CO2吸附选择性的因素进行了实验分析。考察了脱附条件对活性炭CO2吸附容量的影响。结果表明,该活性炭吸附CO2容量大,对CO2的吸附选择性也比较高,是性能优良的变压吸附脱碳用吸附剂。     

真空变压吸附沼气净化过程的仿真研究

真空变压吸附(VPSA)是一种气体分离技术,该技术运用在沼气净化过程还存在较多的问题,针对该过程吸附塔出口浓度出现的浓度峰问题,运用线性推动力模型(LDF)与Langmuir等温方程对其建立了数学模型,模拟分析了缓冲罐中杂质浓度对吸附步骤出口浓度的影响。结果表明:相同吸附时间下,随着吸附压的降低,二均降结束时会有更多的杂质进入缓冲罐,而缓冲罐中的杂质又会通过一均升步骤进入吸附塔,最终使得吸附步骤出口浓度曲线出现波峰,从而影响了吸附塔出口CH₄含量。通过模型的分析,吸附时间随着吸附压不断降低而缩短,可以有效控制杂质进入缓冲罐,从而使吸附塔出口CH₄含量提高。     

不同结构活性炭对CO_2、CH_4、N_2及O_2的吸附分离性能

制备了比表面积为1943 m2/g的纯微孔活性炭AC-1和比表面积为1567 m2/g,中孔比例为47.18%的活性炭AC-2.分别以AC-1及AC-2为吸附剂测定CO2、CH4、N2和O2的298 K吸附等温线,考察了两种活性炭对CO2/N2、CO2/CH4及CH4/N2气体混合物的吸附分离性能.实验结果表明,孔结构是影响吸附剂吸附分离性能的主要因素.富中孔活性炭AC-2较AC-1更适用于CO2/N2、CO2/CH4气体混和物的吸附分离,而微孔活性炭AC-1对CH4/N2混合体系的吸附分离性能优于AC-2.     

变压吸附装置的应用与运行程序优化

河南龙宇煤化工有限公司变压吸附系统的原运行程序为15-2-2-4-5/P/V/VP/PA工艺,该程序耗能较高,经优化程序后,采用了15-3-5/PP/P工艺。优化后的PSA-H2工艺过程包括吸附、均压降、顺逆放、冲洗、均压升、终充等工艺步骤。各工艺步骤通过计算机控制程控阀门进行切换,将降压步骤通过一台尾气压缩机来回收解析气体,取消抽真空步骤,改为冲洗步骤,利用吸附塔塔底富氢气体进行冲洗置换,不但可以保持产品氢气的纯度,还能够实现降低能耗的效果。     

吸附法清除制氨原料气中微量CO的研究

进行了Cu(I)-沸石吸附剂清除制氨原料气中微量CO的研究。这种吸附剂对CO有良好的选择性,可使吸附器出口气体中残余CO含量降至5mg/L以下。CO的吸附量取决于吸附剂中的亚铜含量,吸附动力学数据可用Lee氏双孔扩散模型很好地拟合,研究了压力、温度、气速等参数对动态吸附的影响;并进行了长期的吸附循环试验以考察吸附剂的稳定性。     

变压吸附干燥乙炔技术及其工业化应用新工艺

针对烧碱行业中乙炔气干燥问题，介绍了乙炔干燥的变压吸附技术及其工业化应用。变压吸附装置吸附塔内是由装载氧化铝、硅胶和分子筛组成的吸附剂复合床层，乙炔气经复合床层干燥后含水量≤30×10^-6。吸附剂再生方法采用带冲洗的变温变压吸附新工艺，以保证分子筛实现彻底再生，从而延长分子筛的使用寿命。     

活性炭基π络合吸附剂的制备及其脱除二硫化碳性能研究

以活性炭(AC)为载体,浸渍法制备了过渡金属负载型吸附剂。考察浸渍液、吸附温度对吸附剂脱除低浓度二硫化碳(CS2)的性能影响,并对吸附剂的再生性能进行了研究。通过XRD、N2物理吸附、FE-SEM对吸附剂进行了表征。结果表明,K2CO3处理能够有效增加AC载体的微孔数量。Ag+在AC表面易被还原成Ag0,降低了与CS2的络合作用。Cu(NO3)2改性后活性组分为Cu2O,提高AC表面软酸性,促进与CS2的π络合作用。K2CO3-Cu(NO3)2改性后,吸附剂(CuKAC)脱除CS2的效果最佳,吸附量达到了77.32mg/g。吸附温度是影响CuKAC吸附剂脱除CS2性能的重要因素,吸附温度20℃时吸附性能最好。N2气氛下再生温度200℃时CuKAC的再生率达到100%,10次吸附/再生后吸附剂的吸附能力保持稳定。     

变压吸附装置技改后试运行调试总结

新乡中新化工有限责任公司变压吸附(PSA)装置2012年3月投运后,先后进行过2次技改,主要内容包括将PSA-CO系统5A分子筛常温吸附剂更换为PU-1A铜基吸附剂、增设2台相同规格的CO吸附塔等.2017年10月20日PSA装置技改结束后进行了CO吸附剂(PU-1A铜基吸附剂)的升温还原,2017年12月26日开始进...     

活性炭对CO_2的吸附与解吸研究进展

本文介绍了工业上CO2的主要来源及应用,以及工业上分离、回收CO2的常用方法。同时介绍了活性炭在变压吸附分离气体领域的应用,以及变压吸附过程中吸附剂再生的常用方法。详细综述了活性炭的孔结构、表面化学结构等因素对CO2的吸附及解吸性能影响的研究进展。     

Ce-Cu-Al-O复合金属氧化物吸附剂低温脱除H2S

用共沉淀法制备了一系列Ce-Cu-Al-O复合金属氧化物吸附剂,用于低温下脱除CO₂气体中的微量H₂S。采用XRD、N₂物理吸附、SEM及XPS等手段对脱硫前后的吸附剂结构进行表征。研究了Ce含量、煅烧温度、气体空速、杂质气体及吸附温度对吸附剂脱除H₂S性能的影响。结果表明,Ce-Cu-Al-O系列吸附剂在40℃条件下可有效脱除CO₂气体中的H₂S,Ce含量为10%的吸附剂（10Ce-Cu-Al-O）具有最大H₂S穿透吸附量,为94.1mg/g。研究发现,引入CeO₂能有效改善CuO的分散性,提高吸附剂的比表面积和孔容。提高煅烧温度,较大空速均不利于吸附剂的脱硫效果;平衡气CO₂会抑制H₂S的吸附;吸附温度不高于100℃时,10Ce-Cu-Al-O的穿透吸附量随温度升高而增加且不会生成COS副产物。表征结果显示,硫化后吸附剂的组分团聚导致了比表面积和孔容降低。此外,失活后的脱硫剂可在100℃用空气再生。     

单床方法模拟十床变压吸附提氢

采用单床方法模拟了10床5组分变压吸附提H_2,考察了吸附剂配比和均压次数的影响。结果显示,在计算条件下,H_2摩尔分数99.955%,CO含量0.26 mmol/kmol,氢气回收率90%,与工业数据吻合;从吸附结束到顺放结束,负载曲线峰面动态移动,N_2和CO负载曲线有"驼峰"形成;逆放和冲洗2个步骤解吸的杂质量最多,再生结束后CH_4残余3.29%,残余比例最小;随着分子筛比例的增加,H_2纯度增加,CO含量降低,进入分子筛层CO_2量增加,分子筛比例70%较为合适;均压次数从2次增加至5次,H_2回收率从83.6%增加至90%,原料气处理能力从1.4 mol/s减小至0.999 mol/s。     

脱碳闪蒸气的回收技术

0前言 山东明水化工有限公司“18·30”工程中脱碳工段采用技术成熟的2．7MPa碳酸丙烯酯脱碳工艺,采用2台Ф3000mm脱碳塔并联设计。其工艺流程：碳酸丙烯酯溶液在脱碳塔内吸收了CO2气体后,经4级降压3级闪蒸,把大部分CO2气体脱除;得到解析后的碳酸丙烯酯溶液（碳丙液）再由脱碳泵打入脱碳塔内循环使用;常解气和真解气去尿素系统,闪蒸气放空处理。整个脱碳装置具备配套300kt／a合成氨的生产能力。     

沼气变压吸附剂吸附性能比较

研究了工程上常用的3种吸附剂CO2吸附剂硅胶、13X分子筛和碳分子筛在高压(0.1~1 MPa)下对CO2和CH4的吸附容量、稳定性和选择性,以确定其在沼气变压吸附分离中应用的可行性. 结果表明,硅胶的吸附稳定性非常好,0.1 MPa时吸附选择性系数为8~10,能有效分离CH4?CO2;13X分子筛对CH4和CO2吸附容量最高、吸附选择性最好,重复使用5次CO2的吸附容量略有下降;以CH4的损失率作为评价标准时,13X分子筛吸附CH4的损失率最低. 降压不能使被碳分子筛吸附的CH4完全解吸,吸附位不能充分释放,不适用于CH4与CO2的分离.     

13X-APG沸石真空变压变温耦合工艺吸附捕集烟道气中CO2

采用13X-APG沸石吸附捕集烟道气中CO2,并研发了五步循环真空变压变温(VTSA)耦合吸附捕集工艺. 实验测定了循环吸附/解吸过程中吸附剂再生率、烟道气中CO2回收率、产品气量及产品气中CO2纯度,并与传统的真空变压吸附工艺(VSA)和变温吸附工艺(TSA)比较. 由于VTSA在真空解吸的同时加热吸附剂,减少了真空泵的电耗,可在较温和的真空下(约3′103 Pa)操作,附加的吸附剂再生温度也不高,90~150℃下吸附剂再生率达97%以上,CO2回收率达98%以上. 吸附剂捕集CO2的量可提高到1.8 mol/kg,是VSA工艺产品气量的2倍,且产品气中CO2纯度提高到90%以上.     

变压吸附法净化含N2气体中微量CO的脱附过程

对N2/CO混合气中的CO在NA型吸附剂上的动态吸附和脱附行为进行研究.使用单塔吸附装置测定CO在不同分压和停留时间条件下的动态吸附量,考察降压过程中CO浓度随床层压力的变化特征,确定合适的脱附方法和条件.结果表明：0.9min是比较合适的停留时间;在床层利用率为80%条件下,顺放的气体可以达到产品气体积分数不超过5mL/m^3的要求;抽真空并使用200mL/minN2吹扫是合适的脱附再生方式.三塔的变压吸附结果表明,在常温下,反复吸附与脱附再生,可以达到吸附净化含N2气体中微量CO的效果.     

变压吸附净化合成氨原料气中CO的研究

采用载铜吸附剂进行了变压吸附净化合成氨原料气中CO的工业侧线实验。在部分产品气体作为再生气和抽真空再生2种条件下,考察了合成氨原料气中CO的净化过程的稳定性。试验结果表明,载铜吸附剂用于净化合成氨原料气中CO,可使产品中的CO的浓度小于1mg/m∧3。从技术经济角度出发,分析了变压吸附净化过程应用于合成氨工业的可行性。变压吸附净化合成氨原料气中CO能量消耗仅为铜洗法的20%左右,经济效益显著,具有广阔的应用前景。     

碳基材料吸附二氧化碳及电解吸的实验研究

利用碳基材料具有良好的导电导热性能,研发电解吸技术,取代传统的真空解吸工艺,进行吸附剂再生。估算能耗,为碳基材料吸附捕集温室气体CO2的研究和应用提供基础依据。筛选出十余种由椰壳、煤、沥青、木炭和聚合物基体制备成的颗粒状、纤维状以及蜂窝状的碳基吸附剂,进行实验研究。基于实验结果,比较捕集烟道气中CO2的吸附量、选择性、电加热升温速率、电解吸工艺的电能耗。探讨采用碳基材料吸附和电解吸技术捕集烟道气中CO2的有效性和可行性。实验结果表明:采用电加热碳基材料吸附剂,升温速率较快,能使吸附剂达到快速解吸再生的目的。而且电直接加热到吸附剂,电能利用率较高。通过表面改性等方法提高碳基材料吸附CO2容量,电解吸工艺在CO2吸附捕集技术中具有显著的优势。     

混合气组分对CO在稀土复合吸附剂上吸附的影响

采用吸附柱动态实验装置,分别考察了混合气组分H2O、CO2、CH4对稀土复合吸附剂变压吸附CO的影响。实验结果表明,原料气中微量的H2O的存在对稀土复合吸附剂的吸附性能有较大影响,当水质量浓度仅为250mg/L时,CO的变压吸附量下降约35％;与CO相比,CO2在稀土复合吸附剂上为弱吸附组分,但对CO的吸附性能有一定影响,当CO2体积分数为1％时,CO的变压吸附量可维持在12.5 ml/g左右;而CH4的存在对CO在稀土复合吸附剂上的吸附量影响不大。     

变压吸附法回收环氧乙烷生产排放气中的乙烯

针对环氧乙烷生产装置中含乙烯尾气排放造成乙烯资源浪费的问题,提出采用变压吸附回收尾气中乙烯的方法。实验中测定了排放气中各种气体组分在普通活性炭和自制载铜吸附剂(NJ)上的吸附平衡;分别考察了气体组分C2H6、CO2、Ar、CH4、O2对NJ变压吸附混合气中乙烯的影响。实验中还测定了NJ用于工厂实际排放气体中变压吸附乙烯的性能,并初步考察了解吸性能。实验结果表明,除氧气有一定影响外,NJ吸附剂具有稳定的变压吸附特性,能达到环氧乙烷排放气中乙烯回收要求,具有广泛的工业应用前景。