变压吸附装置中均压设计的讨论

1. 变压吸附工艺的优化后数据

经过以上的改进优化，开车后本装置运行稳定，气体放空的气量减少，放空气体中的有效气体减少，而且送尿素用的产品气二氧化碳指标稳定，净化气的二氧化碳指标控制灵活。实际运行吨氨电耗4度左右，冷却水每小时1T左右。合成氨产量与原来的碳丙相比提高2%左右。于2005年8月开车的渤海化工集团天津碱厂处理变换4000NM3/H变压吸附脱碳装置（生产纯碱），比之前的全吹扫工艺流程进行了细节调整。本装置难度相对大，因为原料组成CO224.13%，H236.9%CH22.33%，N24.03%，可以看到CO含量很高，而CO2的含量低于CO含量，对于脱碳工艺来说，这种成分最不利因为CO2的分才低于CO分压，这样，CO被大量吸收，直接带来整个装置CO收率相当。CO的收率问题，一直是个难题，多年来难参摆脱收率低的局面，特别是针对上述气体成分，更加困难，成都天立化工科技有限公司在山东瑞星装置的基础上，又时流程加以优化，天津碱厂处理变换气40000NM3/H变压吸驸脱碳装置开车后，COH2收率达到了98%。
经过不断的总结经验，及时纠正思路不当之处，调整，优化工艺。湖北宜化集团贵州兴义化肥厂设计的处理变换气12000NM3/H变压吸附脱附脱碳装置（生产尿素）变换压力为2.0MPA变压吸附第一段和第二段吸附压力为1.8-1.9MPA，净化气中二氧化碳含量0.5%（V）第二段的放空气基本上完全返回逄一段回收，而第一段的放空气体中二氧化碳浓度又在新工艺的调整下又有增高，大幅度减速少了有效气体的排放量。

2. 变压吸附的原理

任何一种吸附对于同一被吸附气体（吸附质）来说，在吸附平衡情况下，温度越低，压力越高，吸附量越大。反之，温度越高，压力越低，则吸附量越小。因此，气体的吸附分离方法，通常采用变温吸附或变压吸附两种循环过程。 如果温度不变，在加压的情况下吸附，用减压（抽真空）或常压解吸的方法，称为变压吸附。可见，变压吸附是通过改变压力来吸附和解吸的。
变压吸附操作由于吸附剂的热导率较小，吸附热和解吸热所引起的吸附剂床层温度变化不大，故可将其看成等温过程，它的工况近似地沿着常温吸附等温线进行，在较高压力（P2）下吸附，在较低压力（P1）下解吸。变压吸附既然沿着吸附等温线进行，从静态吸附平衡来看，吸附等温线的斜率对它的是影响很大的，在温度不变的情况下，压力和吸附量之间的关系，如图示所示，图中PH表示吸附压力，PL表示解吸（减压后）压力，这时PH与PL所应的吸附量的差，实质上是有效吸附量，以Ve表示之。显然，直线型吸附等温线的有效吸附量比曲线型（Langmuir型）的要来得大。
吸附常常是在压力环境下进行的，变压吸附提出了加压和减压相结合的方法，它通常是由加压吸附、减压再组成的吸附一解吸系统。在等温的情况下，利用加压吸附和减压解吸组合成吸附操作循环过程。吸附剂对吸附质的吸附量随着压力的升高而增加，并随着压力的降低而减少，同时在减压（降至常压或抽真空）过程中，放出被吸附的气体，使吸附剂再生，外界不需要供给热量便可进行吸附剂的再生。因此，变压吸附既称等温吸附，又称无热再生吸附。 变压吸附,吸附,PSA
来自空气压缩机的压缩空气，首先进入冷干机脱除水分，然后进入由两台吸附塔组成的PSA制氮装置，利用塔中装填的专用碳分子筛吸附剂选择性地吸附掉O2、CO2等杂质气体组分，而作为产品气N2将以99%的纯度由塔顶排出。 在降压时，吸附剂吸附的氧气解吸出来，通过塔底逆放排出，经吹洗后，吸附剂得以再生。完成再生后的吸附剂经均压升压和产品升压后又可转入吸附。两塔交替使用，达到连续分离空气制氮的目的。
用碳分子筛制氮主要是基于氧和氮在碳分子筛中的扩散速率不同，在0.7-1.0Mpa压力下,即氧在碳分子筛表面的扩散速度大于氮的扩散速度，使碳分子筛优先吸附氧，而氮大部分富集于不吸附相中。碳分子筛本身具有加压时对氧的吸附容量增加，减压时对氧的吸附量减少的特性。利用这种特性采用变压吸附法进行氧、氮分离。从而得到99．99%的氮气。

3. 为什么变压吸附均压差越大,氢气的回收率越小

压差越大，原料气会造成分子筛粉化过快，使吸附效果变差，寿命变短。另：压回差较大，答说明均压次数较少，使最后解吸气的压力较高，在同等体积下，压力越高，解吸气越多，说明排放的有效成份也越多，从而解释为回收率越小。

4. 变压吸附工艺的原理

PSA装置的设计其实取决于净化气要求的CO2的百分比（V），越高则可在均压设计上加多，以多专回收气属，尽量做到放空压力低，气体损失小。一段法因为要求PSA装置就将出口CO2控制在0.2%以下，均压次数过多将直接污染吸附器出口，导致难以控制CO2浓度，所以一段法均压数不宜过多。这样，一段法放空压力高，气体中CO2浓度不高，有效的减少气体损失大。在此种情况下，经过大时的实地工作，从理论到实际试验，成都天立化工科技有限公司开发出了两段法，将PSA装置分为第一段和第二段两段独立的装置，在第一段中间气出口控制在7%-8%，可以多设定均压次数以降低逆放压力和提高放空气体中CO2浓度，有效的减少气体。第二段将出口CO2控制在2%以下，且将第二段放空气体返回到第一段吸附器回收。这样就达到了提高放空气中CO2浓度的问题，相应的减少了有效气体损失。在两段法推出后，在化肥厂得到了广泛的应用。

5. 变压吸附制氮机均压时两个压力不一样：一个在2BAR，一个在3.5BAR。不知道是什么原因引起的谁能告诉我

现在的制氮机都是十个阀，连通阀只是起到反吹作用，制氮机中间的二个阀才是均压阀，在制氮机正常工作时，A塔吸附，B塔压力是否归零,B塔吸附，A塔压力是否归零,

6. 变压吸附实验装置的工作原理，求详细点

第一：吸附抄剂相同，气袭体分压相同，各组分在吸附剂上吸附量不同；
第二：吸附剂相同，气体分压不同，同组分在吸附剂上吸附量不同；
第三：利用阀门程序控制，让混合气体组分通过吸附柱，由此得到气体组分的分离与纯化。
第四：模拟真实变压吸附过程，提供工业设计的基本数据。
第五：这是硕士论文、博士论文、设计院设计所需要的实验装置。

7. 变压吸附装置均压时间长短对装置的影响

变压吸附装置均压抄时间对装置没袭有直接影响，整个变压吸附装置在运行过程中是一个循环过程，以一个吸附塔为例：吸附-压力均降-逆放-抽真空-压力均升-吸附，逆放和抽真空统称为吸附塔的再生过程。你所说的均压时间应该是指两个吸附塔的压力均升和均降，而对装置影响较大的是吸附时间，吸附时间越长，则吸附塔的再生需要更长的时间。如果再生时间不够，吸附剂中所吸附的分子没有完全解析出来，长时间会缩短吸附剂的使用寿命。
变压吸附装置罐容一定，压力一定，管道或孔板直径一定，开关阀门开关时间一定，则在均压时间上一定，如果要调整均压时间只能是调整吸附塔均压后的等待时间，这样对吸附塔的吸附时间和再生时间要进行调整，这才是影响变压吸附装置运行的关键。

8. 变压吸附制氮机为什么设计均压流程

主要是为了产品的高效节能,和快速提高纯度而设计的

9. 什么是变压吸附的均压次数

均压次数指的是吸附饱合的吸附器（此时压力为最高）给准备吸附的吸附器均压，首先给正在升压的压力最高的吸附器均压，二吸附器压力平衡后再给压力次高的吸附器均压，一直到吸附饱合的吸附器均压后压力最低时，再排空等。PSA工艺条件和吸附器塔数等参数的不同均压次数也不同。

气进入有数台并列操作的吸附器和一系列程序控制法构成的变压吸附系统。每个吸附器内装填有吸附材料，其中一台吸附器通过原料气时，原料气中的杂质组分配吸附剂吸附而获得高纯度的氢气。同时其它吸附器处于吸附床再生的不同阶段。各台吸附器定时切换，交替吸附和再生，使原料气不断输入，产品氢气不断输出。
吸附塔的再生包括均压降、逆降、冲洗三个状态。均压是指处于降压再生状态的吸附塔将吸附塔内的气体均给处于预升压状态且压力比其低的吸附塔，这样可以有效的利用吸附塔内的余气，避免将其排出系统，造成浪费，提高回收率；逆降是指处于降压再生状态的吸附塔，当其压力为所有吸附塔中最低压力时，不能再给其他吸附塔匀气，则将这部分剩余气体直接排出吸附塔；冲洗是指用产品气冲洗逆降状态结束的吸附塔，将其内部杂质吹出系统。
吸附塔的预升压包括均压升、逆升、顺升三个状态。均压升是指利用处于降压再生状态的吸附塔内的气体给处于预再生状态的吸附塔进行升压；逆升是指当吸附塔的压力升至高于所有处于降压状态的吸附塔时，再用产品气给其升压；顺升是指用原料气给逆升状态结束的吸附塔继续升压至工作压力，顺升状态完成后，吸附塔即可进入吸附状态。

10. 变压吸附工艺的装置改进状况

本装置的流程之前工艺的基础上有了以下改进：
1)提纯段通过调整优化流程，达到了可以回必净化段更多气体以及保证产品气CO2纯度的；
2)提纯段去掉了所有动力设备，完全依靠自身解吸和净化段放空气体过来吹扫解吸，达到了降低动力消耗的目的：低动力消耗的目的，实现了重大的技术突破；
3)提纯段的均压方式进行了调整优化，且取得了良好的效果，使得有效气体回收的更充分；
4)净化段根据净化气要求来设置合理的均压次数，目的是为自身吹扫的气源得到保证以及保证净化气指标；
5)净化段对均压的方式也进行了调整优化，使得有效气体回收的更充分；
6)净化段设置了吹扫这一全新的工序，利用本身的气体对自身进行吹扫解吸，其作用完全代替了动力设备，而且实践证明效果更优于动力设备。