Ontwikkeling van druk-swing-adsorptietechnologie

Ontwikkelingsoverzicht
Het concept van drukwisseladsorptie werd voorgesteld door H. Kahle in een patent dat in 1942 in Duitsland werd aangevraagd. Destijds waren de adsorbentia die hij gebruikte alleen silicagel, geactiveerd aluminiumoxide en actieve kool. Deze adsorbentia hebben een lage adsorptie-efficiëntie en een kleine scheidingscoëfficiënt voor zuurstof en stikstof met lage kookpunten en vergelijkbare moleculaire diameters, en het is moeilijk om ze van elkaar te scheiden. Daarom ontwikkelde deze methode zich langzaam vóór de jaren vijftig. Later, als gevolg van de geboorte van moleculaire zeolieten, werd het in 1958 gebruikt voor waterstofzuivering en in 1962 werd waterstofproductie op industriële schaal bereikt. Na het begin van de jaren zeventig heeft drukzwaaiadsorptie (PSA) zich snel ontwikkeld. Het wordt voornamelijk gebruikt voor waterstofwinning uit aardgas en industrieel restgas, en voor luchtzuivering en -droging. Het wordt verder gebruikt om zuurstof- en stikstofgassen uit de lucht te scheiden. In 1977 ontwikkelde de Duitse Essen Mining Co., Ltd. (BF) met succes moleculaire koolstofzeven met behulp van steenkool. De Verenigde Staten, Japan en andere landen hebben de patentproef van B. F Company gekocht. De productie maakt gebruik van koolstof-moleculaire zeefdruk-swing-adsorptie (CMS-PSA) om lucht te scheiden en zuurstof en stikstof te produceren. De belangrijkste internationale bedrijven die drukwisseladsorptie gebruiken om zuurstof en stikstof uit de lucht te produceren, zijn Linde in München, Duitsland, Airco in New York, VS, Oxygen Technology Co., Ltd. in Londen, VK, Mangels in Sao Paulo, Brazilië, enz. Drukwisseladsorptie-apparaten zijn op de markt gebracht en kleine en middelgrote drukwisseladsorptieluchtscheidingsapparatuur voor zuurstof en stikstof kan concurreren met cryogene destillatie. Union Carbide Corporation (UCC) uit de Verenigde Staten bekleedt een leidende positie in de wereld op het gebied van het gebruik van drukwisseladsorptie om gassen te produceren. Het heeft honderden sets waterstof-, zuurstof- en stikstofproductieapparatuur vervaardigd. UCC heeft een meerbedproces (10 tot 12 bedden) ontwikkeld om waterstof te produceren met een zuiverheid van 99,999% en een terugwinningspercentage van meer dan 85%. Het bedrijf gebruikt zijn eigen gepatenteerde zeolietadsorbens om 99,95% stikstof en 99,5% zuurstof te produceren. Vergeleken met gewone drukwisseladsorptieapparatuur bespaart deze apparatuur 50% op de investering en vermindert het energieverbruik met 25% tot 30%. Southwest Instituut voor Chemische Industrie, Ministerie van Industrie. In 1995 keurde de State Science and Technology Commission de oprichting goed van het "National PSA Technology Promotion and Application Center" in het instituut.