Drukwisselingsadsorptie is van groot belang voor het terugdringen van industriële investeringen en energieverbruik. Het wordt momenteel vooral gebruikt in de volgende aspecten:
(1) Drukwisseladsorptie voor luchtzuivering
Voorheen werd bij luchtzuivering gebruik gemaakt van vloeibaar alkaliwassen om CO2 te verwijderen, silicagel om H2O te verwijderen, en vervolgens adsorberende temperatuurwisselingsadsorptie om tegelijkertijd CO2-, H2O- en koolwaterstofonzuiverheden te verwijderen. Deze methoden vereisen verwarming en verbruiken extern werk. Momenteel wordt drukwisseladsorptie gebruikt om tegelijkertijd CO2-, H2O- en koolwaterstofonzuiverheden te verwijderen. Er is geen verwarmingsapparatuur nodig, waardoor energie wordt bespaard. De apparatuur is compact en eenvoudig te bedienen. De zuiverheid van het gezuiverde gas kan een onzuiverheidsgehalte van verschillende ppm bereiken. Er wordt gebruik gemaakt van een moleculaire zeef van BX en een gemengd adsorbens van geactiveerd aluminiumoxide. De moleculaire zeef van BX heeft een sterk adsorptievermogen voor stikstof en geactiveerd aluminiumoxide heeft een goed verwijderingsvermogen voor CO2 en H2O. De BX-moleculaire zeef wordt in het hoge concentratiegebied van adsorberende onzuiverheden geplaatst en geactiveerd aluminiumoxide wordt in het lage concentratiegebied geplaatst. Hierdoor kan een beter zuiveringseffect worden bereikt.
(2) Drukwisselingsadsorptie, luchtscheiding, zuurstofproductie
Mensen beheersten de technologie van het produceren van zuurstof uit de lucht door middel van een cryogene methode in de 19e eeuw, en sindsdien is deze technologie met de dag verbeterd. Vanwege de voordelen van drukwisseladsorptietechnologie, zoals hierboven vermeld, is de productie van luchtzuurstofproductie met kleine en middelgrote drukwisseladsorptie competitiever dan de cryogene methode. Drukwissel-adsorptiezuurstofproductie werd voor het eerst gebruikt voor de behandeling van zuurstofrijk rioolwater met actief slib, en later toegepast op met zuurstof verrijkte ketelverbranding, staalproductie, enz. De schaal van drukwissel-adsorptie-zuurstofproductieapparatuur is voortdurend uitgebreid. In 1991 bedroeg de penetratiegraad van zuurstofproductieapparatuur met drukwisselingsadsorptie in Japan: 20,5% voor grote industriële ketels, 31% voor middelgrote industriële ketels, 15% voor industriële verwarmingsketels en 31% voor schepen.
Huishoudelijk watergas is veranderd van traditionele intermitterende luchtvergassing naar continue drukwisselingsadsorptieluchtzuurstofproductie. De vergassingscapaciteit van een enkele oven is met 62,9% toegenomen en het rendement is gestegen van 70% naar 85%, waardoor 5,96 x 106 kJ/ton NH3 wordt bespaard in vergelijking met de traditionele methode. De zuurstofverrijking is zelfs lager dan die van de cryogene methode.
(3) Drukwisselingsadsorptie, luchtscheiding, stikstofproductie. Stikstof is een inert beschermend gas en wordt veel gebruikt in de graanopslag, het conserveren van fruit, de elektronica, de halfgeleidermetallurgie en de chemische industrie. Met name de productie van halfgeleider- en vacuümmateriaal vereist een zeer zuivere stikstofbescherming om de productkwaliteit te verbeteren. In het verleden vereiste de cryogene stikstofproductie via luchtscheiding grote investeringen, complexe bediening en frequent onderhoud. Drukwisseladsorptie vereist echter minder investeringen, lage bedrijfskosten, een hoog bedrijfstarief en een laag specifiek energieverbruik (0,27~0,3 kWh/m3). Mijn land heeft een verscheidenheid aan drukzwaai-adsorptie-luchtscheidings-stikstofproductieapparatuur geproduceerd.
(4) Drukschommelingen-adsorptie-waterstofproductie Met de snelle ontwikkeling van de aardolieraffinage-industrie en de petrochemische industrie, waarbij de drie belangrijkste syntheses centraal staan, is het gebruik van waterstof als brandstof voor de ruimtevaart en waterstofenergie snel toegenomen. De organische industrie, de metallurgische industrie, de elektronica-industrie, enz. hebben allemaal een grote hoeveelheid zuivere waterstof nodig, dus het is noodzakelijk om waterstofproductiebronnen te onderzoeken en nieuwe waterstofproductieprocessen te ontwikkelen. Het gebruik van drukwisseladsorptie om meer dan 99,99% waterstof uit veel industriële staartgassen te produceren is een belangrijke manier.
Tot nu toe zijn er duizenden waterstofproductie-eenheden in de wereld, met een productie variërend van 200% tot 4000m3/u, en de hoogste waterstofverwerkingscapaciteit is 115.000 m3/u. Het Southwest Research Institute of Chemical Industry van het ministerie van Chemische Industrie heeft bijna 200 productie-eenheden voor waterstof met drukwisseladsorptie in gebruik genomen, die jaarlijks 400 miljoen m3 zuivere waterstof uit waterstofhoudend ruw gas kunnen produceren. Industrieel waterstofhoudend staartgas bevat naast waterstof ook Ar, CO2, H2O, N2, CO, H2S, CH4 en een kleine hoeveelheid koolwaterstoffen. Deze onzuiverheidsgassen kunnen in één keer worden verwijderd door middel van drukwisseladsorptie om het doel van het zuiveren en terugwinnen van waterstof te bereiken. De werkdruk bij de productie van waterstof via drukwisseladsorptie ligt doorgaans in het bereik van 0,8 tot 2,5 MPa. De processtroomapparatuur met dubbele toren is eenvoudig, maar de productcomponenten gaan verloren in de dode ruimte. Dit deel van het gas moet tijdens het drukverlagingsproces worden afgevoerd. Hoe hoger de druk, hoe groter het verlies. Het gebruik van drukwisseladsorptie met meerdere bedden kan het desorptie-effect duidelijker maken.
