Utveckling av trycksvängadsorptionsteknik

Utvecklingsöversikt
Konceptet med trycksvängadsorption föreslogs av H. Kahle i ett patent ansökt i Tyskland 1942. Då var adsorbenterna han använde endast kiselgel, aktiverad aluminiumoxid och aktivt kol. Dessa adsorbenter har låg adsorptionseffektivitet och liten separationskoefficient för syre och kväve med låga kokpunkter och liknande molekylära diametrar, och det är svårt att separera dem från varandra. Därför utvecklades denna metod långsamt före 1950-talet. Senare, på grund av födelsen av zeolitmolekylsilar, började den användas för vätgasrening 1958, och väteproduktion i industriell skala uppnåddes 1962. Efter att ha gått in på 1970-talet har trycksvängningsadsorption (PSA) utvecklats snabbt. Den används huvudsakligen för vätgasutvinning från naturgas och industriell restgas samt luftrening och torkning. Det används vidare för att separera syre- och kvävgaser från luft. 1977 utvecklade Tysklands Essen Mining Co., Ltd. (BF) framgångsrikt kolmolekylsilar med kol. USA, Japan och andra länder har köpt B. F Companys patentförsöksproduktion använder kolmolekylsiltrycksväxlingsadsorption (CMS-PSA) för att separera luft och producera syre och kväve. De främsta internationella företagen som använder trycksvängningsadsorption för att producera syre och kväve från luft inkluderar Linde i München, Tyskland, Airco i New York, USA, Oxygen Technology Co., Ltd. i London, Storbritannien, Mangels i Sao Paulo, Brasilien, etc. Trycksvängadsorptionsanordningar har kommersialiserats, och små och medelstora trycksvängadsorptionsluftseparationsutrustningar för produktion av syre och kväve kan konkurrera med kryogenisk destillation. Union Carbide Corporation (UCC) i USA har en ledande position i världen när det gäller användning av trycksvängningsadsorption för att producera gaser. Det har tillverkat hundratals uppsättningar utrustning för produktion av väte, syre och kväve. UCC har utvecklat en flerbäddsprocess (10 till 12 bäddar) för att producera väte med en renhet på 99,999 % och en återvinningsgrad på mer än 85 %. Företaget använder sin egen patenterade zeolitadsorbent för att producera 99,95 % kväve och 99,5 % syre. Jämfört med vanlig trycksvängadsorptionsutrustning sparar denna utrustning 50 % av investeringen och minskar energiförbrukningen med 25 % till 30 %. Southwest Institute of Chemical Industry, industriministeriet. 1995 godkände den statliga vetenskaps- och teknikkommissionen inrättandet av "National PSA Technology Promotion and Application Center" i institutet.