Introdução
No domínio da separação e purificação de gases, com o reforço da proteção ambiental e a atual procura de neutralidade carbónica, a captura de CO2, a absorção de gases nocivos e a redução das emissões de poluentes tornaram-se questões cada vez mais importantes. Ao mesmo tempo, com a transformação e modernização da indústria transformadora do meu país, a procura de gases de elevada pureza aumentou ainda mais. As tecnologias de separação e purificação de gases incluem destilação, absorção, adsorção e difusão em baixa temperatura. Este blog apresenta os dois processos mais comuns e semelhantes em métodos de adsorção, ou seja, adsorção por oscilação de pressão (PSA) e adsorção por oscilação de temperatura (TSA).O que é PSA e TSA?
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PSA
O princípio principal da adsorção de pressão variável (PSA) baseia-se nas diferenças nas características de adsorção dos componentes gasosos em materiais sólidos, que também estão sujeitos às características da quantidade de adsorção mudando com a pressão, e no uso de mudanças cíclicas de pressão para completar a separação e purificação de gás correspondente.TSA
A adsorção por oscilação de temperatura (TSA) aproveita as diferenças nas propriedades de adsorção dos componentes gasosos em materiais sólidos, mas a diferença é que a quantidade de adsorção é afetada pelas mudanças na temperatura, e uma mudança periódica na temperatura é utilizada para alcançar a separação e purificação de gases.PSA x TSA
A adsorção por oscilação de pressão (PSA) é amplamente utilizada na captura de carbono, produção de hidrogênio e oxigênio, separação de nitrogênio e metano, separação de ar, remoção de NOx, etc. um ciclo pode ser concluído em poucos minutos.A adsorção por oscilação de temperatura (TSA) é usada principalmente na captura de carbono, purificação de VOCs, secagem de gases e outros campos. Limitado pela taxa de transferência de calor do sistema, o tempo de aquecimento e resfriamento é mais longo, e o ciclo de adsorção por oscilação de temperatura (TSA) será mais longo, às vezes pode chegar a mais de dez horas, de modo que como obter aquecimento e resfriamento rápidos também é um dos as direções de adsorção por oscilação de temperatura (TSA).
Devido à diferença no tempo do ciclo de operação, para ser aplicada no processo contínuo, a adsorção por mudança de pressão muitas vezes necessita de múltiplas torres em paralelo. 4-8 torres de adsorção de mudança de pressão são o número comum de paralelos (quanto mais curto o ciclo de operação, maior o número de paralelos). Devido ao ciclo ser mais longo, a adsorção por mudança de temperatura geralmente utiliza 2 torres.
Os adsorventes comumente usados para adsorção de temperatura variável e adsorção de pressão variável são peneira molecular, carvão ativado, gel de sílica, bola de alumina e assim por diante, devido à sua grande área superficial específica, e é necessário selecionar o adsorvente apropriado de acordo com as necessidades do sistema de material separado.
Os adsorventes comumente usados para adsorção de temperatura variável e adsorção de pressão variável são peneira molecular, carvão ativado, gel de sílica, bola de alumina e assim por diante, devido à sua grande área superficial específica, e é necessário selecionar o adsorvente apropriado de acordo com as necessidades do sistema de material separado.
A adsorção pressurizada e a dessorção atmosférica são as características da adsorção de pressão variável, e a pressão da adsorção pressurizada pode ser de até vários MPa, enquanto a temperatura operacional da adsorção de temperatura variável é geralmente adsorvida na temperatura ambiente, e a temperatura de dessorção aquecida pode ser até mais de 150 ℃.
Conclusão
Adsorção com oscilação de pressão (PSA) e Adsorção com oscilação de temperatura (TSA) capturam e liberam gases seletivamente, oferecendo soluções versáteis em diversos setores.A distinção entre PSA e TSA reside nos seus princípios operacionais, sendo que o PSA depende de variações de pressão e o TSA utiliza flutuações de temperatura. Esta diferença sutil abre um espectro de aplicações, desde a produção de gás até o controle ambiental, cada uma com seu conjunto único de vantagens.
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