PSA变压吸附汇总.doc

一、变压吸附基础知识第1题??什么是吸附？分为几种类型？? ? 答：咐附是分离混合物的一种方式，它是利用多孔性固体吸附剂处理流体 混合物，利用混合物中各组分在吸附剂中的被吸附力的不同，使其中一种或数 种物质吸附于固体表面上以达到分离的目的。? ? 根据吸附表面和被吸附物质之间的作用力的不同，可分为物理吸附和化学 吸附两种类型。第2题??吸附有哪些步骤? ? 答：从动力学的角度看，吸附可分为以下几个步骤：? ? (1)外扩散；(2)内扩散；(3)吸附；(4)脱附；(5)反内扩散；(6)反外扩散。第3题??什么是变压吸附？? ? 答：变压吸附(Pressure Swing Adsorption)简称PSA，是一种对气体混合 物进行提纯的过程，以物理吸附原理为基础，利用两个压力上吸附剂对不同物 质吸附能力的不同将杂质和提纯物质分离。? ? 变压吸附工艺是在两种压力状态之间工作的，杂质的吸附在高压下进行， 在低压下解吸使吸附剂再生，而产品在两种压力状态下均只有少量吸附或不吸 附，这种不断循环的过程。第4题??变压吸附气体分离技术有哪些优点？? ? 答：(1)产品纯度高：特别是对氢和氦等组分几乎能够把所有杂质除去；( 2)工艺简单：原料中几种杂质组分可以一步除去不需预先处理；(3)操作简单， 能耗低：一般都在常温和不高的压力下操作，设备简单，吸附床再生不需外加 热源；(4)吸附剂寿命长；吸附剂使用期限为半永久性，每年只需少量补充， 正常操作下吸附剂一般使用十年以上。第5题??常用的吸附剂有哪几种？? ? 答：常用的吸附剂主要有以下几种：硅胶、活性氧化铝、活性碳、沸石分 子筛、碳分子筛等。第6题??什么叫做吸附剂的孔容？? ? 答：吸附剂中微孔的容积称为孔容，通常以单位重量吸附剂中微孔的容积 来表示，单位是cm 3 /g。第7题??什么是吸附剂的比表面积？? ? 答：比表面积即单位重量吸附剂所具有的面积，单位为m 2 /g，吸附剂的表 面积主要是微孔孔壁的表面积。第8题??在吸附过程中，吸附床分为哪几个区段？? ? 答：吸附床可分为三个区段：(1)为吸附饱和区，在此区吸附剂不再只吸 附，达到动态平衡状态；(2)为吸附传质区，传质区愈短，表示传??质阻力愈 小(即传质系数大)，床层中吸附剂的利用率越高；(3)为吸附床的尚未吸附区。第9题??什么叫吸附前沿(或传质前沿)？? ? 答：在实际的吸附床，由于吸附剂传质阻力的存在，吸附质流体以一定的 速率进入吸附床时，总是先在吸附床入口处形成一个浓度梯度，以此绘成的曲 线便称为吸附前沿(或传质前沿)，随着吸附质流体的不断流入，使曲线沿吸附 床高度方向推进。第10题??什么叫吸附床流出曲线？? ? 答：在吸附庆中，随着气体混合物不断流入，吸附前沿不断向床的出口端 推进，经过一段时间，吸附质出现在吸附床出口处，以出口浓度－－时间绘成 的曲线叫做吸附床流出曲线。第11题??什么叫穿透浓度和穿透时间？? ? 答：在吸附床流出曲线中，随着气体混合物不断流入，经过一段时间(tc) 后，流出气体中杂质浓度达到一定值(Cc)出现揭点，开始突然上升，这时的杂 质浓度(C 0 )称为穿透浓度，所对应的时间(tc)称为穿透时间。第12题??吸附剂的再生有哪些方法？? ? 答：变温再生：高温下再生，低温下吸附。? ?? ???变压再生：利用降压、抽真空、冲洗、置换等方法使吸附剂所吸附的 杂质析出。第13题??吸附剂的选择应遵循哪些原则？? ? 答：(1)吸附剂对杂质良好的吸附性；(2)吸附剂对各组间的分离系数尽可 能大；(3)吸附剂的吸附和再生之间矛盾的解决；(4)吸附剂应有足够的强度， 以减少破碎和磨损率。第14题??什么叫氢气回收率？? ? 答：回收率是变压吸附装置主要考核指标之一，它的定义是从高压吸附装 置获得的产品中氢气组分绝对量占进入变压吸附装置原料气中氢气绝对量的百 分比。第15题??在变压吸附循环过程中分哪些基本步骤？? ? 答：(1)压力下吸附：吸附床在过程的最高压力下通入气体混合物，其中 杂质被吸附，需提纯物质从吸附床另一端流出。(2)减压解吸：根据被吸附组 分的性能，选用降压、抽真空、冲洗和置换等几种方法使吸附剂再生；(3)升 压：吸附剂再生完毕后，用产品气体对吸附床进行充压，直至吸附压力为止。第16题??什么叫循环周期？? ? 答：对一台吸附器来说，一个循环周期就是指该吸附器从吸附杂质开始， 经过泄压再生以后，又到新的一次吸附杂质开始，完成这样大的工艺过程叫做 循环周期。第17题??什么叫循环程序？? ? 答：将吸附器的循环工艺步骤周密合理地关联起来，实现PSA工艺得以循 环进行的