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落萱.落轩.
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产量达多少才是中型氮肥厂? 可以按合成系统来定义:合成塔在800mm以下的为小氮肥,1000mm~2000mm且单系统生产能力在30万吨氨/年以下的为中氮,单系统生产能力大于在30万吨氨/年的为大氮。查看更多
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关于PSA制氢原理? ㈠吸附的概念 吸附是指当两种相态不同的物质接触时,其中密度较低物质的分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程。有吸附作用的物质(一般为密度相对较大的多孔固体)被称为吸附剂,被吸附的物质(一般为密度相对较小的气体或液体)称为吸附质。吸附按其性质的不同可分为四大类,即:化学吸着、活性吸附、毛细管凝缩、物理吸附。化学吸附是指吸附剂与吸附质间发生有化学反应,并在吸附剂表面生成化合物的吸附过程。其吸附过程一般进行的很慢,且解吸过程非常困难。活性吸附是指吸附剂与吸附质间生成有表面络合物的吸附过程。其解吸过程一般也较困难。毛细管凝缩是指固体吸附剂在吸附蒸气时,在吸附剂孔隙内发生的凝结现象,一般需加热才能完全再生。物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力(即范德华力)进行的吸附。其特点是:吸附过程中没有化学反应,吸附过程进行的极快,参与吸附的各相物质间的平衡在瞬间即可完成,并且这种吸附是完全可逆的。psa制氢装置中的吸附主要是物理吸附。 ㈡吸附剂及吸附力 工业psa制氢装置所用的吸附剂都是具有较大比表面积的固体颗粒,主要有活性氧化铝类、活性炭类、硅胶类和分子筛类。不同的吸附剂由于有不同的孔隙大小分布、不同的比表面积和不同的表面性质,因而对混合气体中的各组分具有不同的吸附能力和吸附容量。 1.本装置所有吸附剂的特性如下: 1)gl-h:吸附剂 在大型psa氢提纯中的应用结果表明:我公司的gl-h。吸附剂对h20有很高的吸附能力。同时再生非常容易,并且该吸附剂还具有很高的强度和稳定性,因而适合于装填在吸附塔的底部脱除水分和保护上层吸附剂。 2)hxsi-01吸附剂 本装置所用psa专用硅胶属于一种高空隙系的无定型二氧化硅,化学特性为惰性,无毒无腐蚀性,其中规格为中1-3球状的硅胶装于吸附塔中下部,用于吸附水分和co。 3)hxbc-15b吸附剂 本装置所用活性炭是以煤为原料,经特别的化学和热处理得到的孔隙特别发达的专用活性炭。属于耐水型无极性吸附剂,对原料气中几乎所有的有机化合物都有良好的亲和力。本装置所有活性炭规格为ф1.5条状,装填于吸附塔中部主要用于脱除co2组分。 4)hx5a-98h吸附剂 本装置所用的分子筛为一种具有立方体骨架结构的硅铝酸盐,规格为中2-3球状,无毒、无腐蚀性。hx5a-98u吸附剂不仅有着较大的比表面积,而且有着非常均匀的空隙分布,其有效孔径为0.5nm。hx5a-98h吸附剂是一种吸附量较高且吸附选择性极佳的优良吸附剂,装填于吸附塔的上部,用于脱除甲烷、co、n2保证最终的产品纯度。 2.吸附剂的处理 几乎所有的吸附剂都是吸水的,特别是hx5a-98h吸附剂具有极强的亲水性,因而在吸附剂的保管和运输过程中应特别注意防潮和包装的完整性,如果受潮,则必须作活化处理。对于废弃的吸附剂,一般采用深埋或回收处理。但应注意:在卸取吸附剂时,必须先用氮气进行置换以确保塔内无有毒或爆炸性气体。在正常使用情况下,psa工段的吸附剂一般是和装置同寿命的。 3.吸附力 在物理吸附中,各种吸附剂对气体分子之所以有吸附能力是由于处于气、固相分界面上的气体分子的特殊形态。一般来说,只处于气相中的气体分子所受的来自各方向的分子吸引力是相同的,气体分子处于自由运动状态;而当气体分子运动到气、固相分界面时(即撞击到吸附剂表面时),气体分子将同时受到固相、各气相中分子的引力,其中来自固相分子的引力更大,当气体分子的分子动能不足以克服这种分子引力时,气体分子就会被吸附在固体吸附剂的表面。被吸附在固体吸附剂表面的气体分子又被称为吸附相,其分子密度远大于气相,一般可接近于液态的密度。固体吸附剂表面分子对吸附相中气体分子的吸引力可由以下的公式来描述: 分子引力f=c1/rm-c2/rn(m n) 其中:c1表示引力常数,与分子的大小、结构有关。    c2表示电磁力常数,主要与分子的极性和瞬时偶极矩有关。    r表示分子间距离 对于不同的气体组分,由于其分子的大小、结构、极性等性质各不相同,吸附剂对其吸附的能力和吸附容量也就各不相同。psa制氢装置所利用的就是吸附剂的这一特性。由于吸附剂对混合气体中的氢组分吸附能力很弱,而对其它组分吸附能力较强,因而通过装有不同吸附剂的混合吸附床层,就可将各种杂质吸附下来,得到提纯的氢气。 下图为不同组分在分子筛上的吸附强弱顺序示意图 ㈢吸附平衡 吸附平衡是指在一定的温度和压力下,吸附剂与吸附质充分接触,最后吸附质在两相中的分布达到平衡的过程。 在实际的吸附过程中,吸附质分子会不断地碰撞吸附剂表面并被吸附剂表面的分子束缚在吸附相中;同时吸附相中的吸附质分子又会不断地从吸附剂分子或其它吸附质分子得到能量,从而克服分子引力离开吸附相;当一定时间内进入吸附相的分子数和离开吸附相的分子数相等时,吸附过程就达到了平衡。对于物理吸附而言,动态吸附平衡很快就能完成,并且在一定的温度和压力下,对于相同的吸附剂和吸附质,平衡吸附量是一个定值。 由于压力越高单位时间内撞击到吸附剂表面的气体分子数越多,因而压力越高平衡吸附容量也就越大;由于温度越高气体分子的动能越大,能被吸附剂表面分子引力束缚的分子就越少,因而温度越高平衡吸附容量也就越小。 我们用不同温度下的吸附等温线来描述这一关系,如下图: 从上图的b——a和c——d可以看出:在温度一定时,随着压力的升高吸附容量逐渐增大;从上图的b——c和a——d可以看出:在压力一定时,随着温度的升高吸附容量逐渐减小。本制氢装置的工作原理利用的是上图中吸附剂在a—b段的特性来实现气体的吸附与解吸的。吸附剂在常温高压(即a点)大量吸附原料气中除氢以外的杂质组分,然后降低压力(到b点)使各种杂质得以解吸。 ㈣吸附过程 在实际的变压吸附过程中,当多组分气体在一定的压力下进入吸附床时,由于流体运动,各组分的浓度相互间会发生转变,但这种转变很快就会稳定下来并形成我们可以观测到的饱和区、传质区和波峰面。实际上,混合气体有多少种除氢气以外的组分就有多少个被恒态区隔开的波峰面,但对于具体工业应用而言,我们一般只关心其中需要控制的的某一种最难吸附的杂质组分的波峰面(吸附前沿)就可以。下图是简化地给出了吸附过程中的波峰面(吸附前沿)的推移情况。 由图可以看出,随着吸附的进行,吸附床进料端将逐渐达到吸附平衡,而吸附传质区和吸附前沿将逐渐前移,当吸附前沿尚未达到床层出口时即结束了吸附过程,这时吸附床的出口端仍保留着一段基本未吸附杂质的纯净区。在吸附结束后,随着均压减压和顺放减压的进行,由于压力的下降,饱和区已经达到吸附平衡的被吸附质开始解吸并向前移动,然后被再次吸附,同时吸附传质区和吸附前沿继续前移直到床层的出口。 在顺放减压后床层进行逆向减压,这时随着压力的迅速下降被吸附的杂质开始大量解吸,同时床层在低压下达到新的吸附平衡状态,最后用氢气逆向冲洗床层,降低床层杂质分压,使吸附平衡被打破,杂质组分得以彻底再生。查看更多
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职业:国峰清源生物能源有限责任公司深圳雅居乐环保科技有限公司 - Sales
学校:南华大学 - 化学化工学院
地区:辽宁省
个人简介:青春撞到了无聊的怀里,无聊把她抱的很紧,感觉要窒息……查看更多
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