Pilot-scale Experiment for Purification of CO from Industrial Tail Gases by Pressure Swing Adsorption

Using pressure swing adsorption （PSA） technology to purify carbon monoxide （CO） discharged from industrial gases is a high-efficiency and economical method. In this article, a four-bed PSA experiment for CO purification was improved and optimized, in which a set of 120 m^3·h^-1 pilot-scale PSA device was developed to purify CO from industrial tail gases, a set of control systems suitable for industry production was developed, and the influences of the operating parameters on CO purification were investigated. The experimental results indicated that the pilot-scale PSA device could produce qualified product gas and get high CO recovery ratio under optimized conditions. The research may provide reliable fundamental data, for industrial scale utilization of CO, from industrial tail gases, and have strong market competitive power and a broad promoted application prospect.

膜分离与变压吸附耦合工艺提氦试验研究

我国氦气资源贫乏,主要依靠进口.近年来,已在多个盆地发现2种不同类型的氦气资源,其中含氦天然气资源丰富但品位低,地热水溶性伴生氦气品位高,但受限于地热水的开采,可采资源量较小,还未到工业化利用阶段.目前国内外氦气提取主要采用深冷法技术,应用在我国存在能耗高、经济性差的问题.在三普2号地热井开展地热水溶氦气的常温膜分离与变压吸附耦合工艺提取试验,将体积分数为3%左右的氦气利用膜分离工艺提浓至50%左右,提浓后的气体再利用变压吸附工艺提纯至99%以上,通过2种技术的联合运用,在国内首次完成了常温膜分离与变压吸附技术耦合工艺提氦试验.该技术也即将成果转化,应用到我国的天然气田提氦,对解决我国氦气供需矛盾、降低对外依存度具有重要的作用.

膜分离技术在发电机氢气提纯中的应用

发电机氢气纯度偏低是各发电机组的典型缺陷,氢气纯度的下降会增大发电机通风损耗,影响机组运行,增加机组运维成本。针对目前发电机氢气纯度下降问题,从多角度分析了氢气纯度下降的常见原因,并简要介绍了常用氢气提纯技术的基本原理、工作条件和优缺点。文章通过基于膜分离技术的氢气提纯装置应用于燃气机组后,在2天内即可将发电机氢气纯度提高至98%以上并始终保持高纯度水平,有效解决了发电机的氢气纯度问题,对发电机组氢气提纯装置的设计和选型具有一定借鉴作用。

富含CO_2天然气净化技术现状及研究方向

富含CO2天然气净化技术面临天然气气质和尾气排放标准的双重挑战,故在综述国内外富含CO2天然气脱除CO2技术现状的基础上,分析了现有净化技术存在的问题,即活化甲基二乙醇胺(aMDEA)法CO2吸收剂循环量大、装置能耗高,变压吸附法和膜分离集成法工艺不成熟等。进而提出了活化剂、工艺流程及其操作参数优化、变压吸附和膜分离集成技术等新的研究方向,以期形成适用于富含CO2天然气净化的系列配套技术,助推我国富含CO2天然气的高效开发。

变压吸附提纯工业尾气中CO

为了寻求一种高效、经济的分离提纯方法来回收利用工业尾气中的CO,文中开发和研究变压吸附提纯工业尾气中CO技术,并考察了一些参数的影响。结果表明:PU-1吸附剂所需的传质区长度较短,这一动态特性对工业应用是非常有利的;随着吸附压力的升高,吸附时间变化不大,而增大原料气流量致使吸附时间缩短;当均压次数为5次时,产品气CO体积分数可保持在97%以上,可省去置换步骤;实验最佳温度操作范围是318—358 K;原料气CO体积分数在20%—40%变化时,产品气CO体积分数基本保持在95%以上。研究结果为后续的中试和工业化设计提供了可靠的数据。

变压吸附工艺的研究与进展

论述了国外变压吸附在气体分离研究及技术的最新进展 ,对其工艺流程设计存在的问题进行了阐述 ,并分析了变压吸附工艺的应用及发展方向。

提高煤矿抽放煤层气甲烷浓度的变压吸附技术的理论研究

煤层气中的甲烷是一种优质的气态燃料和化工原料,但是我国抽放煤层气中甲烷浓度大多数情况下都很低,严重制约了煤层气的综合利用。变压吸附(PSA)技术以其独特的优势已成为人们关注的煤层气分离提纯的技术。本文采用计算机模拟的方法对模拟的抽放煤层气(CH4-N2混合气体)提浓甲烷的PSA全过程进行了模拟,从理论上较为全面地分析了PSA过程操作参数对甲烷提浓的影响,为煤层气的实际分离过程提供一定的设计依据。

变压吸附制氢技术的进展

变压吸附法制氢具有氢气纯度高、装置稳定可靠及操作费用低等优点,研究变压吸附制氢技术的主要目的是为了进一步提高变压吸附法制氢的收率,减小设备,降低投资及减少占地面积。从四个方面介绍了变压吸附制氢技术的进展,即改进冲洗流程,改进均压和时序,变压吸附和膜分离结合以及计算机模拟优化。改进冲洗流程和变压吸附结合膜分离是未来变压吸附制氢技术的重点发展方向。

变压吸附技术在气体分离提纯中的应用

介绍了变压吸附技术的基本原理、发展概况及基本工作过程,并阐述了该技术在氢气的分离与提纯、二氧化碳的分离与提纯、一氧化碳的分离、空气分离制氧、空气分离制氮、碳的脱除等工业过程中的应用,对变压吸附技术今后的发展提出了展望。

氢气提纯工艺及技术选择

简要介绍国内石油化工装置和炼油装置中氢气提纯的三种工艺:变压吸附、膜分离和深冷分离的基本原理,讨论各工艺特点和技术适用范围。

变压吸附分离技术及其在粉末冶金行业的应用

简单介绍了变压吸附气体分离技术的工艺特点、技术进展和在我国的应用情况 ,对变压吸附各种不同的工艺在粉末冶金生产过程中的应用进行了展望 ,预计该技术在粉末冶金行业将会得到迅速推广 ,为生产厂家带来良好的经济效益 。

氢提纯工艺的选择及其工业应用

从工艺技术方案的比较。迷择以及工业应用等几个方面，对氢提纯的三种工艺方法变压吸附、膜分离和深冷分离进行了详细分析，提出了各种方法的选择原则和使用条件，对炼油厂和石油化工厂经济地选择氢提纯方法有一定参考价值。

重油加氢装置循环氢的提浓方案分析

以一套有代表性的重油加氢生产数据作统一基准 ,从技术和经济方面分析了排废氢、膜分离、变压吸附(PSA)及油洗四种循环氢提浓的方案 ,认为在重油加氢生产中应优先选用膜分离方案 ,排废氢方案在废氢能得到综合利用的条件下可考虑采用 ,变压吸附方案 (能耗高、投资高 )和油洗方案 (能耗高 )应慎重选用。

PSA装置程控阀内漏判断与解决措施

某炼化公司13 dam^3/h氢气提纯装置的尾气中氢体积分数高达45%,经判断为部分程控阀修复后仍内漏,对其进行更换后,尾气中氢体积分数降至35%,变压吸附(PSA)氢气回收率提升至82.5%。阀门内漏原因主要有密封圈老化、主密封圈及阀体密封面磨损、阀杆与阀板连接的方键与键槽出现松动导致锥销断裂、阀板偏移以及阀门阀杆与执行器连接的方键与键槽有间隙、齿轮与齿条有松动间隙。密封圈老化、主密封圈及阀体密封面磨损、阀杆与阀板连接的方键与键槽出现松动导致锥销断裂、阀板偏移等问题可取返厂检修更换密封圈及对密封面进行研磨、切削,实现对内漏阀门的修复。但是,对于齿轮磨损间隙、阀座磨损缺陷问题,靠修复已难以彻底解决。

氦气提纯技术进展

氦气作为一种不可再生的战略性稀有气体,主要来自于含氦天然气中,一般采用深冷技术提纯获得。但深冷法获得的氦气成本较高。为降低氦气提取成本,在对传统深冷技术进行调研分析的同时,对变压吸附、膜分离、吸收法、水合物法等单一分离技术及多技术组合方法进行了分析对比,结果表明,多技术组合提取分离氦气可以有效打破单一分离技术的“瓶颈”,降低投资和消耗,具有更好的应用前景。

变压吸附气体分离技术在高硫煤气制取CO中的应用

采用多项新技术,在常温下采用变压吸附气体分离技术实现高硫煤气多组分高效分离的工业化应用。与低温甲醇洗脱碳和液氮洗工艺相比,在可靠性、稳定性、开停车、适应工况变化能力以及经济技术指标方面,变压吸附有比较明显的优势。

非低温法的稀有气体纯化技术概述

稀有气体广泛应用于工业生产中,如离子刻蚀、检漏等。但是它们在地球上的含量比较少,属于稀有资源,因此需要对它们进行纯化以循环再利用。首先介绍了不同气体纯化的原理,然后以实际生产中的不同稀有气体使用范围为例,说明纯化装置的设计方法和需要考虑的问题。为以后气体纯化装置的设计提供借鉴。

驱替煤层气CO2分离研究

CO2驱煤层气技术是CO2利用的重要途径之一。CO2驱煤层气既实现了CO2的地下封存利用,又提高煤层气采收率。受煤层地质条件复杂性影响,CO2注入后不能完全封存在煤层中,随着煤层气排采会逐渐渗出,使得驱替煤层气中含有CO2,需经分离脱除后才能输送至管网。针对驱替煤层气产量、组成及压力条件,测定了CO2和CH4在碳分子筛上的吸附特性曲线,计算了CO2/CH4平衡分离系数。利用变压吸附评价装置进行了CO2/CH4分离提纯工艺评价试验,计算了吸附剂处理量和CH4回收率。结果表明,CO2和CH4在碳分子上的吸附符合I型吸附等温线,CO2吸附量为1.27 mol/kg,CH4吸附量为0.48 mol/kg,CO2/CH4平衡分离系数为3.38,碳分子筛吸附剂分离比大,主要基于动力学速率进行分离,CO2作为吸附相获得,CH4则作为非吸附相获得。CO2/CH4在吸附压力600 kPa,吸附时间120 s条件下,经变压吸附分离后产品气中CO2浓度在1%以下;CO2/CH4分离尾气在吸附压力500 kPa,吸附时间120 s条件下,经变压吸附提纯后,产品气中CO2浓度在5%以下。可将CO2/CH4分离产品气和分离尾气再提纯产品气混合得到最终产品气。CO2/CH4经变压吸附分离提纯后产品气中CO2浓度在1%以下。以单井产量1200 Nm^3/d为例,单位吸附剂处理能力在100 Nm^3/h左右,CH4回收率达到92.375%。驱替煤层气经净化后可通过变压吸附分离提纯脱除CO2后输送至管网。

氮气流雾化制铜合金粉供气方案的选择

综述了空气深冷和变压吸附分离制氮技术。建立了液氮气化及空气变压吸附分离制氮供气方案运行成本的核算关系式,为使用氮气选择合理的供气方案提供了依据。结合本单位的具体用气需求并根据供气运行成本的核算结果,得出:高压氮气流雾化工艺制备铜合金粉末时,采用液氮气化供应氮气的技术方案较为经济合理。

变压吸附气体分离技术研究进展

变压吸附作为一种新型的气体吸附分离技术,在工艺设备操作中具有灵活性、智能性、节能性等特点。在计算机计算性能的提升中深入变压吸附气体分离技术研究,变压吸附工艺在对于氢、氧、氮等气体提纯技术等方面取得了进展。文章将对于变压吸附气体分离技术的变压吸附气体分离技术工艺原理、变压吸附气体分离技术制作过程、变压吸附气体分离技术工艺特点、变压吸附气体分离技术工艺技术的应用以及展望进行阐述。