Udvikling af tryksvingningsadsorptionsteknologi

Udviklingsoversigt
Konceptet med tryksvingningsadsorption blev foreslået af H. Kahle i et patent ansøgt i Tyskland i 1942. På det tidspunkt var de adsorbenter, han brugte, kun silicagel, aktiveret aluminiumoxid og aktivt kul. Disse adsorbenter har lav adsorptionseffektivitet og lille separationskoefficient for oxygen og nitrogen med lave kogepunkter og lignende molekylære diametre, og det er vanskeligt at adskille dem fra hinanden. Derfor udviklede denne metode sig langsomt før 1950'erne. Senere, på grund af fødslen af ​​zeolit-molekylsigter, begyndte den at blive brugt til brintrensning i 1958, og brintproduktion i industriel målestok blev opnået i 1962. Efter at være gået ind i 1970'erne har tryksvingningsadsorption (PSA) udviklet sig hurtigt. Det bruges hovedsageligt til brintudvinding fra naturgas og industriel restgas og luftrensning og tørring. Det bruges yderligere til at adskille oxygen- og nitrogengasser fra luft. I 1977 udviklede Tysklands Essen Mining Co., Ltd. (BF) med succes kulstofmolekylsigter ved hjælp af kul. USA, Japan og andre lande har købt B. F Companys patentforsøgsproduktion anvender carbon molecular sieve pressure swing adsorption (CMS-PSA) til at adskille luft og producere ilt og nitrogen. De vigtigste internationale virksomheder, der bruger tryksvingningsadsorption til at producere oxygen og nitrogen fra luft, omfatter Linde i München, Tyskland, Airco i New York, USA, Oxygen Technology Co., Ltd. i London, Storbritannien, Mangels i Sao Paulo, Brasilien, osv. Tryksvingningsadsorptionsanordninger er blevet kommercialiseret, og små og mellemstore tryksvingadsorptionsluftseparationsudstyr til produktion af ilt og nitrogen kan konkurrere med kryogen destillation. Union Carbide Corporation (UCC) i USA er i en førende position i verden i brugen af ​​tryksvingningsadsorption til at producere gasser. Det har fremstillet hundredvis af sæt af brint-, oxygen- og nitrogenproduktionsudstyr. UCC har udviklet en multi-bed proces (10 til 12 senge) til fremstilling af brint med en renhed på 99,999% og en genvindingsgrad på mere end 85%. Virksomheden bruger sin egen patenterede zeolitadsorbent til at producere 99,95% nitrogen og 99,5% oxygen. Sammenlignet med almindeligt tryksvingningsadsorptionsudstyr sparer dette udstyr 50 % af investeringen og reducerer energiforbruget med 25 % til 30 %. Southwest Institute of Chemical Industry, Industriministeriet. I 1995 godkendte Statens Videnskabs- og Teknologikommission oprettelsen af ​​"National PSA Technology Promotion and Application Center" i instituttet.