变压吸附流程说明
6塔变压吸附制氢工艺流程
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实验十三、变压吸附
2. 对数据进行整理，分别绘制出氮的纯度与压力、 吸附脱附转换时间的关系曲线。
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思考题
1. 变压为什么能使空气中的氮氧分离？ 2. 能用于变压吸附的吸附质有哪些？ 3. 变压吸附在使用时应注意哪些条件？ 4. 氮氧分离为什么要控制吸附、脱附转换时间，
附
氮 气
罐
储
罐
2
4
5
6
1空气压缩机 2过滤器 3空气储罐 4分子筛罐 5氮气储罐 6 流量计 7 测氧仪
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设备参数
①空气压缩机 ②空气过滤罐 ③空气储罐 ④分子筛吸附罐 ⑤氮气储罐 ⑥流量计 ⑦测氧仪 ⑧自动阀门 ⑨自动控制箱
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实验步骤
1. 按说明书启动空气压缩机，并调整好空气压力范围，即 开机压力与停机压力，并开动空气压缩机使之达到要求 的压力（3～8kg/cm2）。
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基本原理
根据吸附质和吸附剂之间吸附力的不同，吸附操作分为 物理吸附与化学吸附两大类。
（1）物理吸附或称范德华吸附：它是吸附剂分子与吸 附质分子间吸引力作用的结果，因其分子间结合力较弱，故 容易脱附，如固体和气体之间的分子引力大于气体内部分子 之间的引力，气体就会凝结在固体表面上，吸附过程达到平 衡时，吸附在吸附剂上的吸附质的蒸汽压应等于其在气相中 的分压。
实验十三 变压吸附
一、实验目的 二、基本原理 三、实验流程 四、设备参数 五、实验步骤 六、实验报告要求 七、思考题
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实验目的
1.更深刻的理解吸附理论，掌握所学理论知识， 并与实践相结合。
变压吸附流程说明
变压吸附流程说明4.1工艺过程简述本装置VPSA过程,以一个吸附塔T0101A为例,简述如下：a. 吸附过程（A）压力为1.7～1.9Mpa的变换气自装置外来，首先进入原料气气水分离器中分离掉其中夹带的液滴，经FIRQ-0101计量后进入VPSA系统。
打开程控阀KS0101A、KS0102A，变换气自塔底进入T0101A （同时有2个吸附塔处于吸附状态）内。
在多种吸附剂的依次选择吸附下，其中的H2O、CO2等组分被吸附下来，未被吸附的氢氮气及一氧化碳等从塔顶流出，经压力调节系统PICA-0101稳压该工序。
当被吸附杂质的传质区前沿(称为吸附前沿)到达床层出口预留段时，关掉该吸附塔的原料气进料阀和产品气出口阀，停止吸附。
吸附床开始转入再生过程。
b. 顺放-1过程（P1）这是在吸附过程结束后,吸附塔内的气体与产品气非常接近,打开程控阀KS0103A、KS0110，缓慢打开随动调节阀HV0102顺着吸附方向将吸附塔内的气体流向产品气管道的过程,该过程不仅回收了吸附塔内有效气体,同时也降低了吸附塔内压力,相当于增加一次均压降。
c．均压降压过程（1D～10D）这是在顺放-1过程结束后，顺着吸附方向将塔内的较高压力的氢氮气放入其它已完成再生的较低压力吸附塔或到均压罐的过程，该过程不仅是降压过程，更是回收床层死空间有效气体的过程，本流程共包括10次均压降压过程以保证有效气体的充分回收。
d.顺放-2过程（P2）这是在均压降过程结束后，打开程控阀KS0106a，KS0114顺着吸附方向，将吸附塔内含量较高的有效气体放入煤气气柜的过程，该过程充分回收了吸附塔内有效气体，不仅降低工厂消耗，而且对工厂系统物料平衡和动力平衡有利。
E．逆放过程（D）这是在顺放-2过程结束后，打开程控阀KS0107a逆着吸附方向进行减压，使被吸附的CO2减压解吸出来的过程。
f. 真空过程（V）这是在逆放过程结束后，打开程控阀KS0108a逆着吸附方向对吸附塔抽真空，进一步降低压力，使被吸附的CO2完全解吸出来的过程。
变压吸附流程
变压吸附流程
变压吸附流程是一种常用的分离和纯化技术，广泛应用于化工、制药、环保等
领域。
它能有效地分离混合物中的组分，并提高产物的纯度。
变压吸附流程的基本步骤包括：吸附、减压脱附、再生和冷却。
首先，原料混
合物经过进料阀进入吸附塔，吸附塔内填充有吸附剂，如活性炭、分子筛等。
在一定压力下，吸附剂通过物理或化学吸附作用，使混合物中的目标组分被吸附到吸附剂表面。
接下来，通过打开减压阀，降低吸附塔内的压力，实现脱附。
由于压力的降低，吸附剂表面的吸附物质逐渐释放出来，并进入脱附气流的载体气体中。
这样，我们就可以收集到纯净的目标组分。
为了使吸附剂重新获得吸附性能，需要进行再生步骤。
通过关闭减压阀，引入
高压脱附气体，吸附剂表面的吸附物质被从吸附剂上去除。
脱附气体中的目标组分通过冷凝和分离过程进行回收，以便节约资源和降低成本。
最后，吸附塔需要经过冷却步骤，使其恢复到初始工作温度。
这样，吸附塔就
可以重新用于下一轮的吸附过程。
变压吸附流程的优点在于其灵活性和适应性。
根据需要，可以选择不同的吸附
剂和操作条件，以实现特定的分离效果。
此外，该流程可以高效地去除混合物中的杂质，提高纯度，并有利于资源的再利用与回收。
总结而言，变压吸附流程是一种可靠且经济有效的分离和纯化技术。
通过合理
选择吸附剂和操作条件，可以实现高效、环保的分离过程，满足工业和科研领域对纯净产物的需求。
变压吸附制氧技术介绍
一、变压吸附制氧技术介绍1、变压吸附制氧基本原理变压吸附（Pressure Swing Adsorption）是利用气体在不同的压力下在吸附剂上的吸附能力不同，对空气中各种气体进行分离的一种非低温空气分离技术。
空气中的主要组份是氮和氧，因此可选择对氮和氧具有不同吸附选择性的吸附剂，设计适当的工艺过程，使氮和氧分离制得氧气。
氮和氧都具有四极矩，但氮的四极矩（0.31Å）比氧的（0.10 Å）大得多，因此氮气在沸石分子筛上的吸附能力比氧气强（氮与分子筛表面离子的作用力强，如图1所示）。
因此，当空气在加压状态下通过装有沸石分子筛吸附剂的吸附床时，氮气被分子筛吸附，氧气因吸附较少，在气相中得到富集并流出吸附床，使氧气和氮气分离获得氧气。
当分子筛吸附氮气至接近饱和后，停止通空气并降低吸附床的压力，分子筛吸附的氮气可以解吸出来，分子筛得到再生并重复利用。
两个以上的吸附床轮流切换工作，便可连续生产出氧气。
2、变压吸附制氧工艺流程介绍VPSA制氧装置的操作必须至少包含两个步骤：进气吸附和抽空解吸，无论采用几塔流程，每个吸附塔都必须周期性地重复这两个步骤。
最初的变压吸附装置规模小，一般采用两塔流程，后来为了扩大规模和节约能耗，又开发出多塔流程。
随着新型吸附剂的开发和设备制造工艺的进步，又逐步向两塔流程回归。
这是因为采用两塔流程时，当一个塔进行吸附时，另外一个塔可以进行抽空解吸，两个塔互相匹配，可以在最短的时间内完成必须的操作，使吸附剂的利用效率最高，而且两塔流程可以实现吸附塔之间的均压，氧气的收率和能耗也可达到比较好的水平；此外，两塔流程由于工艺简单，设备数量少、投资较低。
尽管两塔流程在能耗水平上不如多塔流程，但综合考虑投资和运行费用，两塔流程的长期运行成本最低。
因此，在可能的情况下应尽可能选择两塔流程，这个结论是理论上的分析，同时得到了国内外变压吸附制氧设备供应商长期实践的验证。
但大规模装置采用两塔流程必须解决两个难点：在限定气流速度的前提下，解决大直径吸附塔的制造问题并保证吸附塔内气流分布的均匀性。
变压吸附制氢工艺流程
变压吸附制氢工艺流程嘿，咱来讲讲变压吸附制氢的工艺流程哈。
我有一次去参观一个制氢工厂，那里面的变压吸附制氢设备可真神奇。
首先呢，原料气得准备好，就像做饭得把食材准备齐全。
原料气就像一群准备被加工的小客人。
这些原料气主要包含一些含氢的气体，它们被送进一个大罐子一样的设备里。
我看着那些气体“呼呼”地被吸进去，就像被吸进一个神秘的洞穴。
然后就开始变压吸附啦。
这个过程就像是给气体们玩一场“压力游戏”。
在一个吸附塔里面，有一些特殊的吸附剂，这些吸附剂就像一个个有魔法的小海绵。
当压力高的时候，那些杂质气体就被吸附剂吸附住了，而氢气呢，就像一个机灵的小家伙，不太容易被吸附，就从吸附塔里跑出来啦。
我在旁边看着，感觉就像在看一场气体的“大逃脱”。
我记得有一次，设备的压力在调节的时候，那些气体的流动好像有点变化。
操作人员就像经验丰富的老司机，马上调整参数，让一切恢复正常。
接着呢，吸附剂吸附了杂质气体后，就需要把这些杂质气体给释放出来。
这就像把小海绵里的脏东西挤出来一样。
通过降低压力，吸附剂就把杂质气体放出来了，然后它又可以准备下一轮的吸附工作啦。
从吸附塔里出来的氢气，还得经过一些后续的处理。
就像把刚采摘的水果再清洗、包装一下。
让氢气变得更纯净，更符合使用的要求。
我在那个制氢工厂里，从原料气进入到最后氢气出来，感觉就像见证了氢气从一堆混合气体中被提炼出来的神奇过程。
所以说，变压吸附制氢的工艺流程就是准备原料气，然后通过变压吸附把杂质气体去掉，再对氢气进行后续处理。
就像我在工厂里看到的那样，每一个环节都很关键呢。
变压吸附(PSA)法制氧操作规程
变压吸附（PSA）法从空气中提取富氧装置操作规程XXXXXX化工有限公司2009年9月目录1. 概述................................................................................................................................................................................. - 1 -1.1.前言 (1)1.2.装置概况 (1)2. 工艺说明............................................................................................................................................................................... - 7 -2.1工艺流程简述 (7)2.2工艺步序 (11)2.3工艺步序时间参数设置 (16)2.4工艺步序吸附塔压力设置 (18)2.5控制功能说明 (19)3. 装置的操作 ....................................................................................................................................................................... - 24 -3.1首次开车准备.. (24)3.2系统开车 (29)3.3提浓段和精制段装置运行调节 (31)3.4提浓段和精制段装置停车 (34)3.5提浓段和精制段停车后的再启动 (36)3.6提浓段和精制段故障处理方法 (37)3.7变压吸附提氧装置操作注意事项 (39)3.8电磁阀故障处理以及切塔要点 (40)4 安全技术 ........................................................................................................................................................................ - 41 -4.1概述 (41)4.2氧气的基本特性 (41)4.3装置的安全设施 (42)4.4氧气系统运行安全要点 (42)4.5消防 (43)4.6安全生产基本注意事项 (43)5. 安全规程 ......................................................................................................................................................................... - 44 -5.1、一般安全事项.. (44)5.2、进入容器的八个必须 (45)5.3、防止违章动火的六大禁令 (48)1. 概述1.1. 前言本装置是采用变压吸附（Pressure Swing Adsorption简称PSA）法，从空气中提取氧气和氮气。
变压吸附制氮
分离工程工业应用实例：
变压吸附制氮
1. 变压吸附制氮设备工作流程空气经压缩机压缩，进入冷干机进行冷冻干燥，以达到变压吸附制氮系统对原料空气的露点要求。
再经过过滤器除去原料空气中的油和水，进入空气缓冲罐，以减少压力波动，最后，经调压阀将压力调至额定的工作压力，送至二台吸附器（内装碳分子筛），空气在此得到分离，制得氮气，原料空气进入其中一台吸附器，产出氮气，另一台吸附器，则减压解吸再生。
二台吸附器交替工作，连续供给原料空气，连续产出氮气。
氮气送至氮气缓冲罐，通过流量计计量，仪器分析检测，合格的氮气备用，不合格氮气放空（刚开车时）。
流程图如图1
图1 变压吸附制氮设备工作流程图
2. 吸附装置
图二变压吸附制氮装置图3. 变压吸附制氮设备的技术参数:
注:本表所列数据以0.75MPa（表压）原料压缩空气，25℃环境温度，大气压力为1000mbar.和相对湿度80%条件为基准.
资料来源：/products/。
变压吸附制氮机的工作原理及流程
PSA制氮机工作原理及工艺流程一、基础知识1．气体知识氮气作为空气中含量最丰富的气体，取之不竭，用之不尽。
它无色、无味，透明，属于亚惰性气体，不维持生命。
高纯氮气常作为保护性气体，用于隔绝氧气或空气的场所。
氮气（N2）在空气中的含量为78.084%（空气中各种气体的容积组分为：N2：78.084%、O2：20.9476%、氩气：0.9364%、CO2：0.0314%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等，但含量极少），分子量为28，沸点： -195.8℃，冷凝点：-210℃。
2．压力知识变压吸附（PSA）制氮工艺是加压吸附、常压解吸，必须使用压缩空气。
现使用的吸附剂——碳分子筛最佳吸附压力为0.75~0.9MPa，整个制氮系统中气体均是带压的，具有冲击能量。
二、PSA制氮工作原理：JY/CMS变压吸附制氮机是以碳分子筛为吸附剂，利用加压吸附，降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气，从而分离出氮气的自动化设备。
碳分子筛是一种以煤为主要原料，经过研磨、氧化、成型、碳化并经过特殊的孔型处理工艺加工而成的，表面和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂，呈黑色，其孔型分布如下图所示：碳分子筛的孔径分布特性使其能够实现O2、N2的动力学分离。
这样的孔径分布可使不同的气体以不同的速率扩散至分子筛的微孔之中，而不会排斥混合气（空气）中的任何一种气体。
碳分子筛对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别，O2分子的动力学直径较小，因而在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率，N2分子的动力学直径较大，因而扩散速率较慢。
压缩空气中的水和CO2的扩散同氧相差不大，而氩扩散较慢。
最终从吸附塔富集出来的是N2和Ar的混合气。
碳分子筛对O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲线和动态吸附曲线直观表现出来：由这两个吸附曲线可以看出，吸附压力的增加，可使O2、N2的吸附量同时增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。
变压吸附周期短，O2、N2的吸附量远没有达到平衡（最大值），所以O2、N2扩散速率的差别使O2的吸附量在短时间内大大超过N2的吸附量。
分子筛变压吸附制氮气原理及流程
分子筛变压吸附制氮气原理及流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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变压吸附流程说明
4.1工艺过程简述
本装置VPSA过程,以一个吸附塔T0101A为例,简述如下：
a. 吸附过程（A）
压力为1.7～1.9Mpa的变换气自装置外来，首先进入原料气气水分离器中分离掉其中夹带的液滴，经FIRQ-0101计量后进入VPSA系统。
打开程控阀KS0101A、KS0102A，变换气自塔底进入T0101A （同时有2个吸附塔处
于吸附状态）内。
在多种吸附剂的依次选择吸附下，其中的H
2O、CO
2
等组分被吸附下来，
未被吸附的氢氮气及一氧化碳等从塔顶流出，经压力调节系统PICA-0101稳压该工序。
当被吸附杂质的传质区前沿(称为吸附前沿)到达床层出口预留段时，关掉该吸附塔的原料气进料阀和产品气出口阀，停止吸附。
吸附床开始转入再生过程。
b. 顺放-1过程（P1）
这是在吸附过程结束后,吸附塔内的气体与产品气非常接近,打开程控阀KS0103A、KS0110，缓慢打开随动调节阀HV0102顺着吸附方向将吸附塔内的气体流向产品气管道的过程,该过程不仅回收了吸附塔内有效气体,同时也降低了吸附塔内压力,相当于增加一次均压降。
c．均压降压过程（1D～10D）
这是在顺放-1过程结束后，顺着吸附方向将塔内的较高压力的氢氮气放入其它已完成再生的较低压力吸附塔或到均压罐的过程，该过程不仅是降压过程，更是回收床层死空间有效气体的过程，本流程共包括10次均压降压过程以保证有效气体的充分回收。
d.顺放-2过程（P2）
这是在均压降过程结束后，打开程控阀KS0106a，KS0114顺着吸附方向，将吸附塔内含量较高的有效气体放入煤气气柜的过程，该过程充分回收了吸附塔内有效气体，不仅降低工厂消耗，而且对工厂系统物料平衡和动力平衡有利。
E．逆放过程（D）
这是在顺放-2过程结束后，打开程控阀KS0107a逆着吸附方向进行减压，使被吸附的CO2减压解吸出来的过程。
f. 真空过程（V）
这是在逆放过程结束后，打开程控阀KS0108a逆着吸附方向对吸附塔抽真空，进
完全解吸出来的过程。
本过程结束后，吸附剂得到充分一步降低压力，使被吸附的CO
2
再生。
g. 均压升压过程（1R～10R）
在真空再生过程完成后，用来自其它吸附塔的较高压力有效气体对该吸附塔进行升压的过程，这一过程与均压降压过程相对应，不仅是升压过程，而且更是回收其它塔的床层死空间有效气体的过程，为保证有效气体的回收率，本装置包括10次均压升压过程。
f. 产品气升压过程（FR）
在均压升压过程完成后，打开程控阀KS0103a，KS109，用净化气对吸附塔进行冲压至操作压力的过程。
为了使吸附塔可以平稳地切换至下一次吸附并保证产品纯度在这一过程中不发生波动，需要通过升压调节阀（HV0101）缓慢而平稳地用净化气将吸附塔压力升至吸附压力。
经这一过程后吸附塔便完成了一个完整的“吸附-再生”循环，又为下一次吸附做好了准备。
本装置的12台吸附塔的工艺步序是完全相同的，只是在各步序的运行时间上依次错开，这样就实现了始终有2塔处于吸附状态，另外10塔分别处于不同的再生状态，保证了原料气的连续分离与提纯。
12个吸附塔交替进行以上的吸附、再生操作(始终有2个吸附塔处于吸附状态)即可实现气体的连续分离与净化目的。
4．2 VPSA脱碳装置工艺步序和阀门开关状态表
参见附表.
4.3工艺参数的设定
变压吸附的工艺参数主要包括吸附时间、压力、温度和处理量。
其设定的原则与方法如下：
4.3.1吸附时间参数的设定
吸附时间参数是变压吸附的最主要参数，其设定值将直接决定装置产品气二氧化碳含量和有效气体的回收率。
因而，VPSA部分的吸附时间参数应尽量准确，以保证产品气合格，且有效气体回收率最高。
吸附时间参数设定表：
注：以上的为预设值，可能与最终开车后的整定值间可能有差异。
单塔总吸附时间= 2×(T1+T2+T3+T4+T5)
由于吸附塔的大小和装填的吸附剂量是固定的，因而在原料气组成和吸附压力一定的情况下，吸附塔每一次所能吸附的杂质总量就是一定的。
所以随着吸附过程的进行，杂质就会慢慢穿透吸附床，起初是痕量，渐渐就会超过允许值，这时就必须切换至其它塔吸附。
因而，当原料气的流量发生变化时，杂质的穿透时间也就会随之变化，吸附时间参数就应随之进行调整。
流量越大则吸附时间就应越短，流量越小则吸附时间就应越长。
这样才能保证在各种操作负荷下均能充分地利用吸附剂的吸附能力，在保证产品纯度的情况下获得最高的有效气体回收率。
本装置的吸附时间参数可在上位机上人工设定。
人工设定时，只需分别修改T1~T5的设定值即可,具体修改方法参见控制系统操作说明书。
4.3.2压力参数的设定
由于变压吸附气体分离工艺的核心就是利用压力的变化来实现吸附剂对混合气体中的杂质组分的吸附与分离，因而压力也是VPSA部分的关键参数。
1)原料气压力
原料气压力是由界区外条件决定的，无法改变。
原料气压力越高吸附效果越好(但不能超过设计压力)。
2)VPSA部分的吸附压力
VPSA部分吸附压力的设定是通过改变吸附压力调节回路PICA-0101的设定值来实现的，其设定值一般为1.7-1.9MPa。
3)吸附各阶段的压力
吸附塔T0101A～L在吸附、再生各阶段的压力是通过其出口管道上的程控阀开启速度来调节的，当工艺流程和吸附压力一定时，各阶段的压力也就自动确定了,无须操作人员操作。
4.4报警功能说明。