使用Aspen Adsorption模拟氢气纯化的吸附装置

本文介绍了使用Aspen Adsorption软件及Langmuir吸附平衡方程模拟氢气纯化的变温变压动态吸附过程,并通过对旧吸附器的模拟结果进行分析,发现其存在吸附器循环使用效果差的问题,因此新装置设计时增大了吸附器的换热面积并优化了换热结构,其模拟结果显示,改进后的吸附器换热效果良好,吸附质能够完全脱附。

基于Aspen Adsorption模拟软件解析二塔六步变压吸附工艺

变压吸附作为一种新型的气体分离技术,在煤化工气体净化过程中受到化工技术人员的广泛关注。《化学工艺学》教材中针对变压吸附技术只做了简单的文字说明,没有分析其工艺流程。本文利用Aspen Adsorption模拟软件,以二塔六步式吸附工艺流程为例,对变压吸附工艺过程进行解析,以便学生深入了解变压吸附工艺的基本原理和过程。

Aspen Adsorption在气体吸附过程模拟方面的应用

Aspen Adsorption是一款吸附模拟软件,常用于气体吸附分离过程的模拟计算,对操作条件优化、设计优化、吸附材料性能评价等方面具有一定的指导作用。简要介绍了Aspen Adsorption软件的应用、模型参数和各种衡算方程,总结了其在穿透曲线计算方面的模拟计算和应用,归纳了利用循环控制器Cycle Organizer针对各种类型的变压吸附PSA(Pressure Swing Adsorption)和变温吸附TSA(Temperature Swing Adsorption)过程进行模拟的情况。此外,针对Aspen Adsorption与其他软件结合使用的案例也进行了简要介绍。最后对Aspen Adsorption的未来发展进行了展望。

基于Aspen Adsorption的船舶VOCs吸附储能模块研究

为了治理船舶涂装行业位于船坞、码头等室外场地喷涂过程中产生的无组织VOCs排放,设计了2000 m^(3)/h处理量的VOCs移动吸附储能模块,以解决室外环境无组织VOCs排放的问题。储能模块可与末端治理设备形成有序、高效的循环再生流程。同时,利用Aspen Adsorption软件根据吸附剂属性,模拟VOCs移动储能模块单次循环所能工作的最长时间和处理效率,得到穿透曲线,并计算出单台储能模块所能储存的有机物量。结果表明:VOCs吸附储能模块装载2.2 m^(3)吸附剂时,在2000 m^(3)/h风量、300 mg/m^(3) VOCs含量的进气条件下,可满足长达40 h的吸附时间,并保证吸附效率在96%以上。每立方的吸附剂可吸附约12.5 kg的VOCs,每一台储能模块在吸附达饱和后可存储约26.26 kg的VOCs,将其脱附燃烧后可提供9.729×10^(5) kJ能量。VOCs移动吸附储能模块可以应对船舶涂装外场产生的无组织排放,并能为蓄热式氧化炉RTO提供能量,减少RTO运行时的能量消耗。

RHO分子筛空分性能评价

RHO分子筛由于独特的孔道结构在O_(2)N_(2)分离方面表现出其特有的性质。采用水热合成法合成Na,Cs-RHO分子筛,进行碱金属离子交换改性,然后利用XRD和SEM对样品进行表征。通过单组分气体吸附实验、Aspen Adsorption软件模拟混合组分穿透曲线实验和双塔PSA空分实验对吸附剂性能进行评价。结果表明:Li-RHO是一种容易通过阳离子调控骨架扭曲程度的分子筛,O_(2)N_(2)平衡分离性能参数最大。穿透曲线实验结果表明,弱吸附组分(N2)首先穿透吸附床,O2因强吸附而后穿出,Li-RHO的动力学分离因子很高。Aspen Adsorption模拟结果表明,Li-RHO制得的N2纯度和回收率最高,可能是一种具有良好应用前景的空分吸附剂。

电子级HEA制备中痕量钠钾离子吸附及过程模拟

丙烯酸羟乙酯(HEA)是一种应用广泛的化工原料,目前电子级HEA分离纯化的研究文献报道较少。本工作采用离子交换树脂吸附方式,在去除Na^(+)和 K^(+)的同时避免了HEA自身高温环境下发生聚合降低产品纯度的问题。通过树脂静态吸附实验,拟合得到HEA中Na^(+)和 K^(+)的动力学模型及特性;通过比较Langmuir等温吸附模型与Freundlich吸附模型的拟合度,选择拟合度更好的Langmuir模型,并由此得到的Langmuir等温吸附线获得Na^(+)与K^(+)树脂最大吸附量。通过动态吸附实验获得Na^(+)及K^(+)在该树脂上的穿透曲线,并通过AspenAdsorption模拟动态吸附过程,得到床层工作状态与吸附时间的关系,实验值与模型值符合良好。因此,模拟结果为电子级HEA的应用提供了相关参数及数据支持。