工業(yè)上吸附分離過(guò)程中使用的吸附劑通常都是循環(huán)使用的,為了使吸附分離法經(jīng)濟(jì)有效的實(shí)現(xiàn),除了吸附劑要具有良好的吸附性能以外,吸附劑的再生方法也具有關(guān)鍵意義。吸附劑的再生程度決定了產(chǎn)品的純度,也影響吸附劑的吸附能力;吸附劑的再生時(shí)間決定了吸附循環(huán)周期的長(zhǎng)短,也決定了吸附劑用量的多少。因此選擇合適的再生方法,對(duì)吸附分離法工業(yè)化起著重要作用。從描述吸附平衡的吸附等溫曲線(xiàn)可以看出,在同一溫度下,吸附質(zhì)在吸附劑上的吸附量隨吸附質(zhì)的分壓(濃度)的上升而增大;在同一吸附質(zhì)分壓(濃度)下,吸附質(zhì)在吸附劑上的吸附量隨吸附溫度的升高而減少。也就是是說(shuō)加壓降溫有利于吸附質(zhì)的吸附,降壓加溫有利于吸附質(zhì)的解吸或吸附劑的再生。按照吸附劑的再生方法,通常將吸附分離循環(huán)過(guò)程分為兩類(lèi):變溫吸附和變壓吸附變溫吸附.8
變溫吸附:(Temperature Swing Adsorption縮寫(xiě)為T(mén)SA)就是在較低溫度(常溫或更低)下進(jìn)行吸附,在較高溫度下使吸附的組分解吸出來(lái),使吸附劑再生,循環(huán)使用,即變溫吸附是在兩條不同的等溫吸附線(xiàn)之間上下移動(dòng)進(jìn)行著吸附和解吸過(guò)程。變溫吸附通常適用于原料氣中雜質(zhì)組分含量低、產(chǎn)品回收率要求較高或難解吸雜質(zhì)組分的分離過(guò)程。
(變壓吸附:(Pressure Swing Adsorption縮寫(xiě)為PSA)就是在較高壓力下進(jìn)行吸附,在較低壓力(甚至真空狀態(tài))下使吸附的組分解吸出來(lái),使吸附劑再生,得以循環(huán)使用。由于變壓吸附循環(huán)周期一般較短,吸附熱來(lái)不及散失可供解吸用,吸附熱和解吸熱引起的床層溫度變化很小,可以近似看作等溫過(guò)程。
工業(yè)吸附分離過(guò)程中,采用哪種再生方法是根據(jù)被分離氣體混合物中各組分的性質(zhì)、產(chǎn)品純度和收率要求、吸附劑的特性以及操作條件等來(lái)選擇的,通常是幾種再生方法配合實(shí)施。無(wú)論采用何種方法再生,再生結(jié)束時(shí)吸附床內(nèi)吸附質(zhì)的殘留量不會(huì)等于零,即吸附床內(nèi)吸附劑不可能徹底再生,而只能將吸附床內(nèi)吸附質(zhì)的殘留量降低至最小