가스 분리 및 정화 분야에서는 최근 탄소 중립에 대한 요구와 맞물려 환경 보호 강화로 CO2유해가스의 포집, 흡수, 오염물질 배출 저감 등이 점점 더 중요한 문제로 대두되고 있습니다. 동시에 제조 산업의 변화와 업그레이드에 따라 고순도 가스에 대한 수요가 더욱 확대됩니다. 가스 분리 및 정제 기술에는 저온 증류, 흡착 및 확산이 포함됩니다. 가장 일반적이고 유사한 두 가지 흡착 공정, 즉 압력 변동 흡착(PSA)과 가변 온도 흡착(TSA)을 소개합니다.
압력 변동 흡착(PSA)의 주요 원리는 고체 물질의 가스 성분의 흡착 특성 차이와 압력에 따른 흡착량 변화 특성을 기반으로 하며 주기적인 압력 변환을 사용하여 가스 분리 및 정화를 완료합니다. 가변 온도 흡착(TSA)은 또한 고체 물질에 대한 가스 성분의 흡착 성능 차이를 활용하지만, 차이점은 흡착 용량이 온도 변화에 의해 영향을 받으며, 주기적인 가변 온도를 사용하여 가스 분리를 달성한다는 것입니다. 그리고 정화.
압력 변동 흡착은 탄소 포집, 수소 및 산소 생산, 질소 메틸 분리, 공기 분리, NOx 제거 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 압력은 빠르게 변할 수 있기 때문에 압력 변동 흡착 주기는 일반적으로 짧으며 몇 분 안에 주기가 완료될 수 있습니다. 그리고 가변 온도 흡착은 주로 탄소 포집, VOC 정화, 가스 건조 및 기타 분야에 사용되며 시스템의 열 전달 속도에 의해 제한되며 가열 및 냉각 시간이 길고 가변 온도 흡착 주기가 상대적으로 길어 때로는 더 많은 것에 도달할 수 있습니다. 따라서 급속 가열 및 냉각을 달성하는 방법도 가변 온도 흡착 연구 방향 중 하나입니다. 작업 주기 시간의 차이로 인해 연속 공정에 적용하려면 PSA에는 여러 개의 타워가 병렬로 필요한 경우가 많으며 4~8개의 타워가 일반적인 병렬 수입니다(작업 주기가 짧을수록 병렬 수가 많아짐). 가변온도 흡착의 기간이 길어질수록 가변온도 흡착에는 일반적으로 2개의 컬럼이 사용됩니다.
가변 온도 흡착 및 압력 변동 흡착에 가장 일반적으로 사용되는 흡착제는 분자체, 활성탄, 실리카겔, 알루미나 등이며 비표면적이 크기 때문에 요구에 따라 적절한 흡착제를 선택하는 것이 필요합니다. 분리 시스템. 가압 흡착과 대기압 탈착은 압력 변동 흡착의 특징입니다. 가압 흡착 압력은 수 MPa에 도달할 수 있습니다. 가변 온도 흡착의 작동 온도는 일반적으로 실온에 가깝고 가열 탈착 온도는 150℃ 이상에 도달할 수 있습니다.
효율성을 높이고 에너지 소비를 줄이기 위해 PSA와 PSA에서 진공 압력 스윙 흡착(VPSA) 및 진공 온도 스윙 흡착(TVSA) 기술이 파생됩니다. 이 공정은 더 복잡하고 비용이 많이 들기 때문에 대규모 가스 처리에 적합합니다. 진공 스윙 흡착은 대기압에서의 흡착과 진공 펌핑에 의한 탈착입니다. 마찬가지로, 탈착 공정 중 진공화는 탈착 온도를 낮추고 탈착 효율을 향상시킬 수 있으며, 이는 진공 가변 온도 흡착 공정에서 저등급 열의 활용에 도움이 될 것입니다.
게시 시간: 2022년 2월 5일
