Introducción
En el campo de la separación y purificación de gases, con el fortalecimiento de la protección ambiental y la actual demanda de neutralidad de carbono, la captura de CO2, la absorción de gases nocivos y la reducción de emisiones contaminantes se han convertido en temas cada vez más importantes. Al mismo tiempo, con la transformación y mejora de la industria manufacturera de mi país, la demanda de gases de alta pureza se ha ampliado aún más. Las tecnologías de separación y purificación de gases incluyen la destilación, absorción, adsorción y difusión a baja temperatura. Este blog le presenta los dos procesos más comunes y similares en los métodos de adsorción, a saber, la adsorción por cambio de presión (PSA) y la adsorción por cambio de temperatura (TSA).¿Qué es PSA y TSA?
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PSA
El principio fundamental de la adsorción por presión variable (PSA) se basa en las diferencias en las características de adsorción de los componentes gaseosos en materiales sólidos, que también están sujetas a las características de la cantidad de adsorción que cambia con la presión y al uso de cambios de presión cíclicos. para completar la correspondiente separación y purificación de gases.TSA
La adsorción por cambio de temperatura (TSA) aprovecha las diferencias en las propiedades de adsorción de los componentes gaseosos en materiales sólidos, pero la diferencia es que la cantidad de adsorción se ve afectada por los cambios de temperatura, y se utiliza un cambio periódico de temperatura para lograr la separación y purificación de gases.PSA frente a TSA
La adsorción por cambio de presión (PSA) se usa ampliamente en la captura de carbono, la producción de hidrógeno y oxígeno, la separación de nitrógeno y metano, la separación de aire, la eliminación de NOx, etc. Debido a que la presión se puede cambiar rápidamente, el ciclo de adsorción por cambio de presión es generalmente más corto y un ciclo puede completarse en unos minutos.La adsorción por cambio de temperatura (TSA) se utiliza principalmente en la captura de carbono, la purificación de COV, el secado de gases y otros campos. Limitado por la tasa de transferencia de calor del sistema, el tiempo de calentamiento y enfriamiento es más largo, y el ciclo de adsorción por cambio de temperatura (TSA) será más largo, a veces puede alcanzar más de diez horas, por lo que cómo lograr un calentamiento y enfriamiento rápidos también es uno de las direcciones de adsorción por cambio de temperatura (TSA).
Debido a la diferencia en el tiempo del ciclo de operación, para poder aplicarse en el proceso continuo, la adsorción por cambio de presión a menudo necesita múltiples torres en paralelo. De 4 a 8 torres de adsorción por cambio de presión son el número común de paralelos (cuanto más corto sea el ciclo de operación, mayor será el número de paralelos). Debido a que el ciclo es más largo, la adsorción por cambio de temperatura generalmente utiliza 2 torres.
Los adsorbentes comúnmente utilizados tanto para la adsorción a temperatura variable como para la adsorción a presión variable son el tamiz molecular, el carbón activado, el gel de sílice, la bola de alúmina, etc., debido a su gran superficie específica, y es necesario seleccionar el adsorbente apropiado según las necesidades. del sistema de material separado.
Los adsorbentes comúnmente utilizados tanto para la adsorción a temperatura variable como para la adsorción a presión variable son el tamiz molecular, el carbón activado, el gel de sílice, la bola de alúmina, etc., debido a su gran superficie específica, y es necesario seleccionar el adsorbente apropiado según las necesidades. del sistema de material separado.
La adsorción presurizada y la desorción atmosférica son las características de la adsorción a presión variable, y la presión de la adsorción presurizada puede ser de hasta varios MPa, mientras que la temperatura de funcionamiento de la adsorción a temperatura variable generalmente se adsorbe a temperatura ambiente, y la temperatura de la desorción calentada puede ser hasta más de 150 ℃.
Conclusión
La adsorción por cambio de presión (PSA) y la adsorción por cambio de temperatura (TSA) capturan y liberan gases selectivamente, ofreciendo soluciones versátiles en diversas industrias.La distinción entre PSA y TSA radica en sus principios operativos: el PSA se basa en variaciones de presión y el TSA utiliza fluctuaciones de temperatura. Esta diferencia matizada abre un espectro de aplicaciones, desde la producción de gas hasta el control ambiental, cada una con su conjunto único de ventajas.
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