12吸附分离工艺
模拟移动床吸附
• 模拟移动床把固定吸附床分为许多段（常为24段）， 段内装有吸附剂，段间液体不能直接流通。
• 每段均装有进出口管道（进出两用），由中央控制装 置控制其进出。
• 24个进出口中的20个只起段间联系的作用，另四个供 四股物料的进入或离出，某一段时间的物料进出口位 置把整个吸附床层分成了四个区，各区距离不等长， 每段相际传质也不同。
•水
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ 强
不同的气 体，要选择 合适的吸附 剂。
工艺流程(以PSA-H2流程做介绍） 1、 变压吸附（PSA）大致过程
根据变压吸附的原理，在工业变压吸附(PSA) 工艺中，吸附剂通常都是在常温和较高压力 下，将混合气体中的易吸附组分吸附，不易 吸附的组分从床层的一端流出，
• 异丁烷
☆☆☆☆☆☆☆☆
• 丙烯
☆☆☆☆☆☆☆☆
• 戊烷
☆☆☆☆☆☆☆☆
• 丁烯
☆☆☆☆☆☆☆☆☆
• 硫化氢
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
• 硫醇
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
• 戊烯
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
•苯
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
• 甲苯
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
• 乙基苯
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
• 苯乙烯 ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
• 1972年，美国环球油品公司首次在工业生产中利用这种设备由 碳八芳烃中分离对二甲苯。
• 此后不久，日本东丽公司又利用此设备分离对二甲苯。 • 两者在设备方面有所不同，前者采用立式吸附床及24孔旋转阀
匀速转动（图2）以控制床内各物料口进出物料的转换；后者采 用卧式吸附器及大量自动切换阀。24孔旋转阀具有灵便、占地 省等优点。
床的逆放步骤，进入逆放气缓冲罐，冲洗解吸气产生
于冲洗步骤，进入解吸气缓冲罐，抽真空的解吸气，
进入解吸气缓冲罐。
（2）吸附塔的工作过程依次如下：
a 吸附过程 原料气进入界区后经程控阀，自塔底进入PSA吸附 塔中正处于吸附状态的两台吸附塔，其中除H2以 外的杂质组份被装填的多种吸附剂依次吸附，得到 纯度大于99.9%的产品氢气从塔顶排出，经产品气 出口程控阀和吸附压力调节阀稳压后送出界区。
吸附剂的物理性质
常见组分对各种吸附剂的分离系数(常压,20℃)
• 下图为不同组分在分子筛上的吸附强弱大致顺序
• 组分
吸附能力
• 氦气
☆
弱
• 氢气
☆
• 氧气
☆☆
• 氩气
☆☆
• 氮气
☆☆☆
•• 二氧化碳
☆☆☆☆☆☆
• 乙烷
☆☆☆☆☆☆
• 乙烯
☆☆☆☆☆☆☆
• 丙烷
☆☆☆☆☆☆☆
固定床吸附
• 采用固定床吸附器，多为圆柱形立式设备， 吸附剂颗粒均匀堆放在多孔的支撑板上， 成为吸附剂床层。
• 流体自上而下流动，通过吸附剂层进行吸 附。
• 吸附剂吸附饱和后需要再生，可以使用部 分产品作为再生用气（改变工作条件）， 常用水蒸气再生活性炭等吸附剂。
固定床吸附
• 工作原理（见书P283） • 固定床吸附流程：
下而上逐渐变大。 • 模拟移动床则是利用一定的机构（如旋转阀），使四个物料的进出口
以与固相浓度的变化同步的速度上移。这样，构成一闭合回路，其总 的结果与保持进出口位置不动，而固体吸附剂在吸附器中自上而下移 动的效果基本相同。
模拟移动床吸附
• 模拟移动床可用来从烷烃中分离正构烷烃；从烯烃中分离直链 烯烃。
• 1、连续运转 • 催化剂随着反应时间的增加，表面积炭相应增加，活性
下降。为了确保一定的反应速率，必须将积炭的催化剂 移出反应器，不断地补充新鲜的或再生过的催化剂，以 保持催化剂的平均活性，这种不间断的过程，确保了反 应系统操作的连续性。 • 2、可以在较苛刻的反应条件下稳定运转 • 固定床的缺点之一是反应初期与末期的催化剂活性变化 大，因而反应深度不同，导致产品的分布及产品的质量 都有差异，甚至影响到处理量的变化。移动床反应器， 由于催化剂活性可以调节，在一定范围内保持恒定，整 个反应器也可以在较苛刻的条件下进行，有利于充分利 用催化剂的潜力，提高重整油的品质。
吸附分离工艺
化学化工教研室
概述
• 吸附分离过程由两个主要部分构成 • 首先使流体与吸附剂接触，吸附质被吸附
剂吸附，与不被吸附或吸附少的组分分离， 为吸附操作；
• 将吸附质从吸附剂上解吸，使吸附剂得到 再生，称为再生操作；或者吸附剂更新。
• 被解吸下来的组分往往需要通过精馏等办 法与解吸剂进行分离。
四十多年来变压吸附空分制氧技术的研究进展主要表 现在两个方面:一是空分制氧吸附剂和其吸附理论的研究 方面，二是空分制氧工艺循环过程的研究方面。国内对这 项技术的研究尽管起步较早，然而在较长的一段时间内发 展相对较缓。但是近几年各种流程的设备相继投产为各行 各业带来了巨大的经济效益。
图一 不同温度下的吸附等温线
体，接着从塔底部进入吸附塔中正处
于吸附工况的塔(始终有2台)，在多种 吸附剂组成的复合吸附床的依次选择
吸附下，一次性除去氢以外的几乎所
有杂质，直接就可以获得纯度很高的
（一般大于99.9%）产品氢气从塔顶 排出，然后稳压送出界区。
PSA单元除送出产品氢外，还产生逆放解吸气、 冲洗解吸气和抽真空解吸气。逆放解吸气来自于吸附
移动床的特点
附
• 3、较低的反应压力 • 从理论上讲，对于一定的空速及原料特性，反应压力越
低，重整油收率和氢纯度就越高。同时压力低对降低对 设备的要求、减少投资是非常有利的，重整的发展历史 也表明了这点。固定床反应器的重整反应压力为 3.43MPa，第一代连续重整反应压力为0.69~0.98 MPa， 第二代连续重整压力只有0.29~0.49 MPa。 • 4、操作比较复杂 • 移动床反应器工艺不太适宜强烈放热的反应。反应器、 再生器中的催化剂始终都在流动状态，从上而下依靠重 力流动，提升可用氢气或惰性气体。为了保证整个系统 的平稳循环，对控制系统的要求较高，操作相应比固定 床反应器要复杂。
双器流程、 串联流程、 并联流程
模拟移动床吸附
• 模拟移动床是目前吸附分离中广泛使用的 设备。
移动床反应器
附
• 固定床催化剂一般无法进行连续再生，而流化床催化剂可以很 好地进行连续再生，但只适用于催化剂颗粒较小的工艺。
• 催化剂颗粒大，难以形成流态化，为了使再生连续进行，可以 使用移动床。
• 在移动床中，当催化剂由于积炭而迅速失活时，可通过特制的 闭锁装置，利用催化剂本身的重力，缓缓地将催化剂移出反应 器。
模拟移动床吸附
• 一种利用吸附原理进行液体分离操作的传质设备。 • 它是以逆流连续操作方式，通过变换固定床吸咐
设备的物料进出口位置，产生相当于吸附剂连续 向下移动，而物料连续向上移动的效果。 • 这种设备的生产能力和分离效率比固定吸附床高， 又可避免移动床吸附剂磨损、碎片或粉尘堵塞设 备或管道以及固体颗粒缝间的沟流。
容量逐渐减小。一般吸附在常温状态下吸附，视作等 温。
变压吸附工作原理：
变压吸附（PSA），就是利用吸附剂对不同 气体组分随压力变化而变化的吸附特性， 加压吸附部分组分，降压解吸这些组分， 从而吸附剂得到再生，并使不同气体得到 分离的过程。
下面主要以PSA制氢的工艺来讲解变压吸 附。
变压吸附的主要内容 (1) 吸附剂 (2) 工艺流程 (3) 自控系统 吸附剂 PSA吸附剂：
变压吸附发展史 变压吸附空分制氧始创于20世纪60年代初，并于70年 代实现工业化生产。在此之前,传统的工业空分装置，部
分采用深冷精馏法(简称深冷法) 。
80年代以来至今高吸附分离性能的沸石分子筛的相继开 发利用和工艺流程的改进，使得变压吸附空分技术得到迅 速地发展，与深冷空分装置相比，PSA过程具有启动时间 短和开停车方便、能耗较小和运行成本低、自动化程度高 和维护简单、占地面积小和土建费用低等特点。在不需要 高纯氧的中小规模(小于100吨/天，相当于3000Nm3/h )氧 气生产中比深冷法更具有竞争力。广泛的应用于电炉炼 钢、有色金属冶炼、玻璃加工、甲醇生产、碳黑生产、化 肥造气、化学氧化过程、纸浆漂白、污水处理、生物发 酵、水产养殖、医疗和军事等诸多领域
模拟移动床吸附
• A脱附区液体中含有A与D，此区是用D使A脱附。 • B脱附区是用 A及D使B脱附。 • 由上述两区之间的出料口所引出的吸附液只含 A与D，而且A的浓度也
较大。 • A吸附区是使原料中A与B分离，因此在A吸附区上部取出的吸余液中不
含A而只含B与D。 • 若吸附剂固定不动,则随着时间的推移，固相中被分离组分的浓度将自
• 这些待再生的催化剂，通过机械传送或气体输送，进入再生器 自上而下地再生，再生过的催化剂则用同样的办法，输送回反 应器，这样实现了反应与再生的连续操作。
• 这种系统，催化剂床层相当于在系统移动，称为移动床。这类 反应器最先应用于石油炼制的催化裂化工艺，后来又推广到连 续催化重整工艺。
移动床特点
附
降低杂质分压，使吸附剂完成最终的再生，冲 洗时间越长越好 • 升压工序--通过一次或多次的均压升压和产品气 升压过程使吸附塔压力升至吸附压力，为下一 次吸附作好准备
3、 流程简述(以PSA-H2流程做介绍） （1） 如压力2.0MPa(吸附压力)、
温度60℃的混合氢气（原料气）自界 区外来，经过冷却器冷却至40℃以下 后进入原料气分液罐分离掉夹带的液
2、 吸附分离流程的主要工序 • 吸附工序--在常温、吸附压力下吸附杂质，出产
品。 • 减压工序--通过一次或多次的均压降压过程，将
床层死空间氢气回收。 • 顺放工序--通过顺向减压过程获得冲洗再生气源。 • 逆放工序--逆着吸附方向减压使吸附剂获得部分
再生 • 冲洗工序--用其它塔顺放出的氢气冲洗吸附床，
第12章 反应分离技术
与传统的固相萃取技术相比，免疫亲和柱可在适当的缓冲液冲洗后再生
重复使用。
免疫亲和色谱技术的要点
抗体的制备
抗体作为固定相的配体，直接影响目标测定物的特异性亲和力， 是IAC建立的关键因素
制成IAC基体
基体的基本要求 低效基体，不能在HPLC系统使用 开发新型基体材料，高效能+机械稳定性，能在HPLC系统使用
抗体与基体的偶联
活化 偶联方式：随机偶联与定向偶联
洗脱方式
冲洗液 洗脱液（酸性，碘化钠，有机改性剂，降低K） 抗体再生
单抗制备复杂，成本高，但也具有很多优点。
单抗问世后, 不少生物技术公司在研制适宜于培养杂 交瘤细胞的生物反应器及其培养基。这些大规模生 产单抗技术的建立和不断完善, 将降低免疫亲和色谱 吸附剂的价格。
混合蛋白 样品
平衡液
带有配体的树 脂珠或胶粒
含配体溶液
洗下未结合的蛋白
收集目的蛋白
免疫亲和色谱的原理
利用抗原与抗体的高亲和力、高专一性和 可逆结合的特点以及色谱技术的差速迁移理 论而建立的一种新型色谱技术。
就是将被测物的特异性抗体固定在适当的固相载 体上，制备成免疫亲和色谱的固定相（免疫亲和色 谱柱），根据被测物的反应原性、抗原抗体结合的 特异性记忆，抗原抗体复合物在一定条件下能够可 逆解离的特性进行色谱分离。
中药中的黄曲霉毒素
实际检测中常与HPLC、质谱、荧光分光方 法联合使用
思考题
在离子交换色谱操作中，怎样选择离子交 换树脂？
离子交换分离的一般流程 举例说明离子交换树脂在天然产物分离中
的应用 免疫Βιβλιοθήκη 和色谱原理，特点，要点生物工业中最常用的交换剂为离子交换树脂。 几乎所有的生物大分子都是极性的，都可使其带 电，所以离子交换法已广泛用于生物大分子的分离 纯化。
吸附分离技术在PX工业生产中的运用_丁明
61吸附分离技术在PX工业生产中的运用丁 明（中海炼化惠州炼油分公司，广东惠州 516082）摘要：工业化的吸附分离技术生产PX，需要对从设备的接收到最终产品合格的整个过程严格的控制。
本文以国内某石化厂PX装置的原始开工为例，详细介绍了：制造工艺的标准化，设备清洁化，装填密度可控化，仪表控制准确化，操作条件的不断优化。
而所有的一切都要建立在准确计算和模拟的基础上。
关键词：PX SCS模拟移动床；工业色谱；对二甲苯；工业化引言吸附分离工艺是表面化学的重要分支，利用吸附相和被吸附相之间选择吸附性的不同，来分离普通精馏方法很难高精度分离的同分异构体[1]。
AXENS公司于1997年首次成功的将这一技术工业运用在S-Oil的PX 装置，利用吸附分离技术分离（PX OX MX EB）四种C8A同分异构体，生产纯度达99.9%的PX[2]，其技术也在不断的革新，表现为保持高纯度的基础上，产量和收率都有一定的增加，同其竞争对手UOP的全球生产PX市场的争夺也逐渐确立了自己的一席之地[2]。
本文就如何实现吸附分离大规模工业化生产谈谈IFP的特点。
1 模拟移动床分离技术理论基础“模拟移动吸附分离技术”的基础来源于分析色谱技术的发展，通常所说的色谱被广泛的运用在物质浓度测量领域，虽然同为利用吸附相和被吸附相之间选择吸附性的不同，来高精度地分离某些物质，但是色谱由于其固定的分子筛，操作的间隙性的且较小的处理能力，通常更多的是作为一种定量的测量方法，而非一种工业大规模生产的方法。
于是人们巧妙的将色谱柱的体积放大，并增加了吸附剂的物理机械强度，就出现了现代移动床吸附分离工业[3]。
模拟移动床通过液体出入口位置的变化实现固体吸附剂的移动，整个吸附过程遵循“浓度大的解吸浓度小的，强吸附性的解吸弱吸附性的”规律，其吸附机理与移动床相类似，按液流位置和所起作用不同，整个床层可以分为四个区，在PX装置中，对二甲苯PX 为“强吸附组分”，除 PX 外其它二甲苯异构体为“弱吸附组分”，对二乙苯PDEB为解吸剂，具体分离的原理如图1所示。
扩张床吸附分离丙酸耦合维生素B_(12)发酵
（．中国科学 院过程 工程 研究 所生化 工程 国家 重点实 验室 ，北京 １０９ ；２ 北 京化工 大学 生命科 学 与技术 学院 ，北京 １０ ２） １ ０ １０ ． ００９
摘
要：采用扩张床吸附丙酸与维生素 Ｂ１发酵相耦合 以解除丙酸对维生素 Ｂ ２ ２ 】发酵的抑制． 选用弱碱性阴离子交换
５ ＫＨ ２ Ｏ４４ ＣＯＣ１ ０ ５ ｐ ７ ０ ， Ｐ ， ２ ０．０ ． Ｈ ． ．
发酵培养基（／）葡萄糖 ４ ， ｇ ： Ｌ ０ 玉米浆 ３， Ｈ Ｐ ４ ． ０ Ｋ ２Ｏ ６ ４，
Ｃａ Ｃ０３ ． ＣＩ ０． ２ ． Ｈ ． Ｃｏ ２ ０１ ７ ｐ ７０． ５
弱碱 性阴离子交换树脂 ３ ０上海华 羚树脂 有限公 ３（ 司） ，丙酸、乙腈为色谱纯，Ｈ １ Ｎ Ｏ Ｃ 和 ａ Ｈ为分析纯（ 北 京化 学试剂公司） ．
２ 材料与方 法
２ １材 料 与试 剂 ．
费 氏 丙 酸 杆 菌 （ｒｐｏ ｉ ｃ ｒ ｍ ｆｅｄ ｎｅ ｈｉ Ｐ ｏ ｉ ｂ ｔ ｉ ｒｕｅｒｉ ｉ ｎ ａ ｅｕ ｃ ） ＣＣ ０ １ ，购 自中国工业微生物菌种保藏 中心． Ｉ Ｃ １０ ９
种 子培养基（／） 葡萄糖 ３ ， ｇＬ ： ５ 玉米浆 ２ ， ４ Ｓ定的底物 为营养生长 繁殖 的同 时，向细胞 内外分泌代谢产物，某些细胞代谢产物浓度 达到一定范围后 ，目标产品不再增加 ，导致发酵产率无 法提高． 如果采用过程工程手段将反馈抑制物及时从发 酵体系中除去 ， 就有可 能解 除反馈抑制， 增加发酵产率 ， 创造 巨大的经济效益【 ｊ 】．
２２ 实验 装 置 与 分 析 仪器 ．
有前景的分离手段［，１ １１，在扩张床层析柱中装填分离介 ２３ 质，料液经分离介质后 ，分离介质适度膨胀 ，分离介质
制药分离工程12
制药分离工程总结一、小题部分1、浸取的压力：提高浸取压力会加速浸润过程，使药材组织内更快的充满溶剂和形成浓溶液，从而使开始发生溶质扩散的过程所需的时间缩短。
当药材组织内充满溶剂后，加大压力对扩散速度则没有则没有什么影响。
2、微波浸取的局限性：一是只适用于对热稳定的产物，对热敏性的物质，微波加热易导致变形失活。
二是要求被处理的物料具有良好的吸水性，或者说是待分离的产物所处的部位容易吸水，否则细胞难以吸收足够的微波能将自己击破，产物也就难以释放出来。
3、超临界流体具有与液体溶剂相当的萃取能力：超临界流体密度接近于液体。
溶质在溶剂中的溶解度一般与溶剂的密度成正比例。
4、胶团与反胶团的形成均是表面活性分子自聚集的结果，是热力学稳定体系。
5、影响物质分配平衡的因素：（1）高聚物的分子量：在高聚物浓度保持不变的前提下，降低该高聚物的分子量，被分配的可溶性生物大分子如蛋白质或核酸，或颗粒如细胞或细胞碎片和细胞器，将更多的分配于该相。
（2）盐类：由于盐的正、负离子在两相间的分配系数不同，两相间形成电势差，从而影响带电生物大分子的分配。
加入适当的盐类可以大大的促进带相反电荷的两种蛋白质的分离。
6、相图中的系线：系线的长度衡量两相间相对差别的尺度，系线越长，两相间的差别越大，反之则越小。
A代表体系总组成，B/C代表平衡的上下相，ABC在同一条直线上称为系线。
BAC-BKC称为双截线。
K为临界点，若A 向K点移动，则ABC线长度减小，当A=K时，体系成一相。
7、特殊精馏：相对挥发度趋近于1，或形成共沸物的体系。
普通精馏：相对挥发度远离于1的体系。
恒沸物是指两组分或多组分的液体混合物在恒定压力下沸腾时，其组分沸点均不变。
8、分子蒸馏：（1）依靠分子运动平均自由程的差别实现分离。
（2）分子蒸馏是一种在高真空度条件下进行非平衡分离操作的连续蒸馏过程。
由于操作系统压力低，混合物易挥发组分的分子可以在温度远低于沸腾时挥发，且在受热情况下停留时间很短。
TSA技术协议(最终版)
哈密宣力燃气发电有限公司新疆哈密煤化工尾气综合利用宣力发电项目尾气收集与净化工程设备技术协议书（TSA净化装置）需方：哈密宣力燃气发电有限公司中航世新安装工程（北京）有限公司供方：上海同助化工科技有限公司设计方：中冶赛迪工程技术有限公司日期：二〇一四年八月六日目录一、概述 ............................................................................................................................... - 3 -二、工程条件 ....................................................................................................................... - 4 -三、工艺方案 ....................................................................................................................... - 7 -四、规范与标准 ................................................................................................................. - 14 -五、主要设备选型 ............................................................................................................. - 19 -六、界区和供货范围、占地面积 ..................................................................................... - 25 -七、资料交付 ..................................................................................................................... - 28 -八、设备监造及检验 ......................................................................................................... - 31 -九、质量及验收 ................................................................................................................. - 34 -十、性能保证值和考核方法 ............................................................................................. - 35 - 十一、工程实施、工期 ..................................................................................................... - 37 - 十三、售后服务 ................................................................................................................. - 42 - 附图：管道及仪表流程图& 设备平面布置图一、概述1.1工程名称新疆哈密煤化工尾气综合利用宣力发电项目尾气收集净化站设备TSA净化装置。
吸附分离技术简述
吸附分离技术简述现代用于混合溶剂的分离方法有：萃取分离、色谱分离、膜分离、离子交换分离和吸附分离。
其中，吸附分离是现代最常用的一种分离方法。
现主要围绕吸附分离做讨论。
吸附作用是指各种气体、蒸气以及溶液里的溶质被吸着在固体或液体物质表面上的作用。
吸附是一个非均相过程。
具有吸附性的物质叫做吸附剂，被吸附的物质叫吸附质。
吸附作用实际是吸附剂对吸附质质点的吸引作用。
吸附剂所以具有吸附性质,是因为分布在表面的质点同内部的质点所处的情况不同。
内部的质点同周围各个方面的相邻的质点都有联系，因而它们之间的一切作用力都互相平衡，而表面上的质点，表面以上的作用力没有达到平衡而保留有自由的力场，借这种力场，物质的表面层就能够把同它接触的液体或气体的质点吸住。
一、物理吸附与化学吸附吸附作用可分为物理吸附和化学吸附。
物理吸附也称范德华吸附，它是由吸附质和吸附剂分子间作用力所引起，此力也称作范德华力。
吸附剂表面的分子由于作用力没有平衡而保留有自由的力场来吸引吸附质，由于它是分子间的吸力所引起的吸附，所以结合力较弱，吸附热较小，吸附和解吸速度也都较快。
被吸附物质也较容易解吸出来，所以物理吸附是可逆的。
如：活性炭对许多气体的吸附，被吸附的气体很容易解脱出来而不发生性质上的变化。
化学吸附则以类似于化学键力的相互吸引，其吸附热较大。
例如，许多催化剂对气体的吸附如：镍对氢气的吸附就属于这一类。
被吸附的气体往往需要在很高的温度下才能解脱，而且在性状上有变化。
所以化学吸附大都是不可逆过程。
同一物质，可能在低温下进行物理吸附而在高温下为化学吸附，或者两者同时进行。
吸附作用的大小跟吸附剂的性质和表面的大小、吸附质的性质和浓度的大小、温度的高低等密切相关。
如活性炭的表面积很大，吸附作用强；活性炭易吸附沸点高的气体，难吸附沸点低的气体。
二、脱附吸附的逆过程就是脱附，脱附就是吸附剂的再生。
现工艺上常用的脱附方法有：○1降低压力：使气相压力小于吸附剂表面的压力，那样吸附在吸附剂表面的气体就会因压差逸出吸附剂。
空气分离工艺流程
空分工艺流程原料空气经空气过滤器除去空气中的灰尘及机械杂质后，在无油空压机压缩至<0.7MPa，压缩产生的热量通过水冷却器换热被冷却水带走，然后进入预冷机组进行预冷，至（2~10）℃。
在此阶段部分游离水被析出，再进入切换式使用的分子筛纯化器（MS1201或MS1202），空气中的残留水蒸气、二氧化碳、乙炔等碳氢化合物被吸附。
分子筛纯化器两只吸附筒轮换使用，其中一只工作，另一只再生。
两组纯化器吸附筒由程控器控制定时自动切换。
经过纯化器净化后的纯净干燥空气温度升至~15℃，分为两路：大部分空气进入空分冷箱，在主板翅式换热器中与返流的冷气流（纯氧、纯氮、污氮、压力氮）换热，温度降至接近液化温度，再经过V1阀节流后进入下塔。
另一部分空气进入增压机增压后，约100m3/h的气作为增压透平膨胀机组气体轴承用气,其余气则进入冷箱,在主板翅式换热器内与返流的冷气流(纯氧、纯氮、污氮等)换热冷却后再经中抽V5阀或底抽V6阀抽出进入膨胀机膨胀制冷，膨胀后的空气经过V12阀送入上塔或经过V11阀旁通进入污氮管道，再经过主换热器复热后排出冷箱放空。
在下塔中，空气被初步分离为液氮和富氧液空。
上升氮气在冷凝蒸发器中与上塔底部低压液氧换热被液化，同时液氧被汽化。
液氮分为两路，一路经过V4阀进入下塔作为下塔回流液，另一路经过冷器与纯氮、污氮换热后再经过V3阀节流进入上塔上部。
下塔中的富氧液空由底部抽出经过冷器与纯氮、污氮换热过冷后再经过V2阀节流送入上塔作为回流液。
经过上塔的进一步精馏，在上塔顶部得到纯度较高的氮气，在上塔底部得到氧气。
纯氮从上塔顶部抽出后经过过冷器及主换热器复热后送出冷箱进行压缩充装或液化；污氮从上塔上部抽出经过过冷器及主换热器复热后送出冷箱，其中一部分作为纯化器再生用气，另一部分放空；氧气经过主换热器复热后送出冷箱压缩充装或液化，压力氮经过主换热器复热后送出冷箱。
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。
分离吸附脱氮工艺
分离吸附脱氮工艺1、膜分离法膜分离法是利用膜的选择透过性对液体中的成分进行选择性分离，从而达到氨氮脱除的目的。
包括反渗透、纳滤、脱氨膜及电渗析等。
影响膜分离法的因素有膜特性、压力或电压、pH值、温度以及氨氮浓度等。
根据稀土冶炼厂排放氨氮废水的水质情况，采用NH4C1和NaCI模拟废水进行了反渗透对比实验，发现在相同条件下反渗透对NaCI有较高去除率，而NH4Cl有较高的产水速率。
氨氮废水经反渗透处理后NH4C1去除率为77.3%，可作为氨氮废水的预处理。
反渗透技术可以节约能源，热稳定性较好，但耐氯性、抗污染性差。
采用生化一纳滤膜分离工艺处理垃圾渗沥液，使85%~90%的透过液达标排放，仅0%~15%的浓缩污液和泥浆返回垃圾池。
Ozturki等人对土耳其Odayeri垃圾渗滤液经纳滤膜处理，氨氮去除率约为72%。
纳滤膜要求的压力比反渗透膜低，操作方便。
脱氨膜系统一般用于高氨氮废水处理中，氨氮在水中存在以下平衡：NH4-+OH-=NH3+H2O运行中，含氨氮废水流动在膜组件的壳程，酸吸收液流动在膜组件的管程。
废水中PH提高或者温度上升时，上述平衡将会向右移动，铵根离子NH4-变成游离的气态NH3。
这时气态NH3可以透过中空纤维表面的微孔从壳程中的废水相进入管程的酸吸收液相，被酸液吸收立刻又变成离子态的NH4-。
保持废水的PH在10以上，并且温度在35℃以上（50℃以下），这样废水相中的NH4就会源源不断地变成NH3向吸收液相迁移。
从而废水侧的氨氮浓度不断下降；而酸吸收液相由于只有酸和NH4-，所以形成的是非常纯净的铵盐，并且在不断地循环后达到一定的浓度，可以被回收利用。
而该技术的使用一方面可以大大的提升废水中氨氮的去除率，另一方面可以降低废水处理系统的运营总成本。
2、电渗析法电渗析法是利用施加在阴阳膜对之间的电压去除水溶液中溶解的固体。
氨氮废水中的氨离子及其它离子在电压的作用下，通过膜在含氨的浓水中富集，从而达到去除的目的。
制药分离工程习题答案
制药分离工程习题答案制药分离工程习题答案在制药分离工程中，习题是学习和巩固知识的重要方式。
下面将会给出一些常见的制药分离工程习题及其答案，希望能够帮助读者更好地理解和应用相关知识。
一、浓缩技术1. 什么是浓缩技术？浓缩技术是指将溶液中的溶质浓度提高的过程，通常通过蒸发、结晶、膜分离等方法实现。
2. 浓缩技术有哪些应用？浓缩技术广泛应用于制药工业中，例如制备浓缩药液、浓缩生物制剂、浓缩食品添加剂等。
3. 请简述蒸发浓缩的原理。
蒸发浓缩是利用溶质和溶剂之间的挥发性差异，通过加热使溶剂蒸发，从而使溶质浓缩的过程。
4. 蒸发浓缩的工艺条件有哪些？蒸发浓缩的工艺条件包括温度、压力、蒸发器类型和操作方式等。
5. 结晶浓缩和蒸发浓缩有什么区别？结晶浓缩是通过溶质在溶剂中结晶的方式实现浓缩，而蒸发浓缩是通过溶剂的蒸发实现浓缩。
二、吸附技术1. 什么是吸附技术？吸附技术是指利用吸附剂对溶液中的溶质进行吸附分离的过程。
2. 吸附技术有哪些应用？吸附技术广泛应用于制药工业中，例如制备纯化药物、去除杂质、废水处理等。
3. 请简述吸附分离的原理。
吸附分离是利用吸附剂表面与溶质之间的相互作用力，使溶质在吸附剂上富集的过程。
4. 吸附分离的工艺条件有哪些？吸附分离的工艺条件包括吸附剂的选择、操作温度、压力、溶液浓度等。
5. 吸附剂的选择有何要求？吸附剂的选择应根据溶质的性质和目标分离效果来确定，常见的吸附剂有活性炭、树脂、硅胶等。
三、膜分离技术1. 什么是膜分离技术？膜分离技术是指利用半透膜对溶液中的溶质进行分离的过程。
2. 膜分离技术有哪些应用？膜分离技术广泛应用于制药工业中，例如制备纯化药物、浓缩生物制剂、废水处理等。
3. 请简述膜分离的原理。
膜分离是利用半透膜对不同溶质的渗透性差异，通过压力或浓度差驱动溶质的分离过程。
4. 膜分离的工艺条件有哪些？膜分离的工艺条件包括膜的选择、操作压力、温度、溶液浓度等。
5. 常见的膜分离方法有哪些？常见的膜分离方法包括超滤、纳滤、反渗透等。