Utvikling av Pressure Swing Adsorption Technology

Utviklingsoversikt
Konseptet med trykksvingadsorpsjon ble foreslått av H. Kahle i et patent søkt i Tyskland i 1942. På den tiden var adsorbentene han brukte kun silikagel, aktivert alumina og aktivert karbon. Disse adsorbentene har lav adsorpsjonseffektivitet og liten separasjonskoeffisient for oksygen og nitrogen med lavt kokepunkt og lignende molekylære diametre, og det er vanskelig å skille dem fra hverandre. Derfor utviklet denne metoden seg sakte før 1950-tallet. Senere, på grunn av fødselen av zeolittmolekylsikter, begynte den å bli brukt til hydrogenrensing i 1958, og hydrogenproduksjon i industriell skala ble oppnådd i 1962. Etter å ha kommet inn på 1970-tallet har trykksvingningsadsorpsjon (PSA) utviklet seg raskt. Den brukes hovedsakelig til hydrogenutvinning fra naturgass og industriell restgass, og luftrensing og tørking. Det brukes videre til å skille oksygen- og nitrogengasser fra luft. I 1977 utviklet Tysklands Essen Mining Co., Ltd. (BF) suksessfullt karbonmolekylsikter ved bruk av kull. USA, Japan og andre land har kjøpt B. F Companys patentutprøvingsproduksjon bruker karbonmolekylær sikt trykksvingadsorpsjon (CMS-PSA) for å skille luft og produsere oksygen og nitrogen. De viktigste internasjonale selskapene som bruker trykksvingningsadsorpsjon for å produsere oksygen og nitrogen fra luft inkluderer Linde i München, Tyskland, Airco i New York, USA, Oxygen Technology Co., Ltd. i London, Storbritannia, Mangels i Sao Paulo, Brasil, etc. Trykksvingadsorpsjonsenheter har blitt kommersialisert, og små og mellomstore trykksvingadsorpsjonsutstyr for produksjon av oksygen og nitrogen kan konkurrere med kryogen destillasjon. Union Carbide Corporation (UCC) i USA er i en ledende posisjon i verden når det gjelder bruk av trykksvingadsorpsjon for å produsere gasser. Den har produsert hundrevis av sett med produksjonsutstyr for hydrogen, oksygen og nitrogen. UCC har utviklet en flersengsprosess (10 til 12 senger) for å produsere hydrogen med en renhet på 99,999 % og en utvinningsgrad på mer enn 85 %. Selskapet bruker sin egen patenterte zeolittadsorbent for å produsere 99,95 % nitrogen og 99,5 % oksygen. Sammenlignet med vanlig trykksvingadsorpsjonsutstyr sparer dette utstyret 50 % av investeringen og reduserer energiforbruket med 25 % til 30 %. Southwest Institute of Chemical Industry, Industridepartementet. I 1995 godkjente Statens vitenskaps- og teknologikommisjon etableringen av "National PSA Technology Promotion and Application Center" i instituttet.