时间参数对VPSA分离CH_4/N_2效果影响

为提升VPSA分离煤层气CH4/N2吸附效果和改善吸附剂再生程度,在传统三塔PSA装置基础上,利用时间继电器增加均压工艺,利用真空泵增加抽真空工艺,分别测试不同吸附时间、均压时间和抽真空时间对脱附气或尾气中CH4浓度的影响。

高压变频器在VPSA-O_(2)系统节能改造中的应用

针对某冶炼厂148 kt/a锌冶炼系统原真空变压吸附制氧工艺流程中鼓风机风量大小靠调节阀门来调节风量,电能浪费大、调节实时性差、劳动强度高的问题,提出采用高压变频技术对其进行节能改造。改造方案选用“一拖二”的罗茨设备机组,并选用ACS580MV高压变频器对高压罗茨鼓风电机进行变频节电改造。改造后的控制方式,有效降低了设备的能源损耗,改善了电网运行环境,提高了生产效率,每年可节省约成本576.16万元,经济效益显著。

真空变压吸附提浓煤矿乏风瓦斯的抽真空排放过程

研究了活性炭的平衡吸附性能,计算出该种活性炭对甲烷和氮气的混合气体的分离因子为5.20,并采用以该种活性炭为吸附剂的三塔真空变压吸附装置,研究了循环流程中的抽排步骤对吸附分离效果的影响,并分析了影响抽排过程的因素。结果表明:引入抽排步骤可以在不改变吸附与解吸压力的情况下有效提高产品气中甲烷浓度。而甲烷浓度会随抽排比的增加而增加,但存在一个极限值,达到极限值之后趋于稳定。与此同时,回收率随抽排比的增加而不断下降。并且均压过程与吸附压力会影响抽排过程。与抽排气排空流程相比,采用抽排气回流流程可以有效地提高产品气甲烷回收率,但并不一定提高产品气甲烷浓度,存在一个临界抽排比,小于此值时,采用抽排气回流流程反而会降低产品气甲烷浓度。在吸附与解吸压力分别为140 kPa与14 kPa时,采用该流程可将0.2%的原料气提升至0.680%。

新型真空变压吸附法模拟分离N2/CH4/CO2

依据活性炭对各组分吸附选择性差异,提出一种新型真空变压吸附(VPSA)工艺,可以在N2/CH4/CO2的三组分体系中富集CH4,该方法在传统的重组分提浓工序中加入了CH4和CO2产品气置换步骤,适用于对含低浓度CO2的煤层气甲烷富集。利用Aspen Adsorption软件对该过程进行模拟。原料气假设为体积分数9%CH4/6%CO2/85%N2,活性炭吸附剂对N2/CH4/CO2分离因子为1/4.15/10.62。在进料温度为298 K,吸附压力为0.6 MPa,解吸压力为-0.08 MPa条件下,运行稳态后能够将甲烷浓缩到体积分数77.172%,回收率高达97.923%。同时,CH4在轻重尾气中的体积分数分别仅为0.224%和0.673%。

真空变压吸附提浓煤矿乏风瓦斯的排放气充压过程

针对传统的变压吸附循环不能很好地适应乏风瓦斯提浓的问题,建立了以活性炭为吸附剂的三塔真空变压吸附实验装置,提出了一种适合煤矿乏风瓦斯提浓的三塔排放气充压流程,以此提高煤矿乏风瓦斯的提浓效果,并对该流程进行了实验研究。结果表明:在变压吸附回收重组分甲烷的过程中,采用排放气从吸附塔上端充压可以有效降低排放气中甲烷的体积分数。在排放气甲烷体积分数相同的情况下,采用排放气充压可以延长穿透时间,提高产品气中甲烷的体积分数。随着排放气充压比的增大,产品气中甲烷的体积分数先上升,后趋于平稳;排放气中甲烷的体积分数则先下降,后趋于平稳。

双塔真空变压吸附富集煤矿乏风瓦斯的流程参数研究

在以活性炭为吸附剂的双塔真空变压吸附实验装置上,研究了双塔真空变压吸附法富集煤矿乏风瓦斯实验中流程参数对富集效果的影响。结果表明:在半周期、充压时间、上均压时间和下均压时间等四个流程参数中,半周期和上均压时间对产品气甲烷体积分数影响最大,其次为充压时间,对结果影响最小的是下均压时间;最好的均压方式是只有上均压,均压时间为0.5s;节流子孔径越小,产品气体积分数越高,减小节流孔径是提高产品气甲烷体积分数的方法之一。

真空变压吸附制氧过程中塔内氧含量变化规律研究

通过一套自建中试两塔真空变压吸附空分制氧试验装置,研究了不同真空度和产品气氧浓度时,均压、充压与吸附过程中塔内氧含量的变化规律。试验结果显示:均压过程中两塔不求均压平衡,以保证塔顶出口氧浓度高于大气中氧含量,即产品气氧浓度越高,均压压力可越低,而真空压力越低,均压压力需越高;充压与吸附过程中产品气氧浓度越高,塔内氧含量越高,即氧浓度的影响越显著,而真空压力对塔内氧含量影响不明显;吸附塔内存在边壁效应,且塔边壁的氧含量比塔中心较低。

浅析上海某水厂臭氧制备气源供应方案与实践

在上海某水厂自来水深度处理工艺改造中,主要采用了臭氧活性碳工艺。气源供应方式的不同是影响臭氧处理工艺效率和运行成本的主要因素之一。通过对使用空气、液态纯氧(即LOX)以及现场制氧(单床真空变压吸附制氧,即VPSA)三种途径的比较,确定最佳方案,并从实践中总结出安全运行的经验。

变压吸附制氧与传统深冷法制氧的安全性比较

近10年来,变压吸附制氧法发展迅速,其在氧气纯度要求不高、规模不大的用氧场合很有优势,被迅速普及。本文通过比较两种主要工业制氧方法——深冷法制氧和真空变压吸附制氧法的工艺特点,指出在一定的用氧场合,变压吸附制氧法在安全性和可靠性上有着更大的优势。