变压吸附：从气体中“淘金”.doc

中国过滤与分离公共技术服务平台 变压吸附：从气体中“淘金”变压吸附作为气体分离提纯的高新技术之一，因其环保、安全、节能而在传统产业提升、变污染为资源及改善人们生活等方面潜力巨大。其中变压吸附技术在聚氯乙烯（PVC）尾气的净化回收、煤层气制氢及空分制氧等领域的应用，在近日召开的全国变压吸附技术网新技术交流会上尤其引人关注。PVC尾气净化PVC装置排放尾气中的氯乙烯，若被人体呼吸后，会引起不同器官及组织的急慢性中毒，国际有关组织已把氯乙烯确认为致癌物质。国内现有近100家PVC生产厂，几乎都存在尾气排放问题，以一个中等PVC生产厂为例，每年就排放氯乙烯1300吨。如何对PVC尾气进行净化回收，成为业界共同面临的环保难题。四川天一科技股份有限公司抓住这一环保难题，组织科研人员采用变压吸附分离技术净化回收氯乙烯尾气。他们研制的对氯乙烯和乙炔的吸附容量大、选择性好、组分间分离系数大的专用吸附剂，在回收氯乙烯的同时也可回收尾气中的乙炔。现场测线实验证明，经过变压吸附处理后的回收气中氯乙烯和乙炔的回收率均大于99.9%，净化后排放尾气中氯乙烯的含量小于36mg/m3，乙炔含量小于120mg/m3，达到国际标准。目前，该技术成果已在山西太化集团、广西南宁化工公司等企业进行工业应用，技术经济指标全部达到设计要求，装置运行不到一年时间就全部收回了投资。煤层气制氢煤层气是富含甲烷的气体，也是一种清洁燃料。在煤炭开采过程中，为保证安全生产，我国从井下大量抽放煤层气。但受技术所限，得到的煤层气浓度仅为30%60%，民用数量有限，发电效率又低，因此抽出来的煤层气大都排入大气，污染环境又浪费资源。西南化工研究设计院的专家们对此提出，将煤层气转化为氢气产品，即利用煤层气中的氧与甲烷的燃烧反应热，使甲烷与水蒸气发生转化反应，得到含氢、一氧化碳、二氧化碳和氮的混合气，然后通过变压吸附一次除去所有杂质而得纯氢。用煤层气制氢，既可为氢石油化工、化工、冶金、电子、食品、机械、轻工、能源等行业提供廉价的氢源，也解决了煤层气排放造成的环境问题。中小型空分制氧变压吸附空分制氧技术以其能耗低、投资少、规模灵活、自动化程度高等优势，逐步成为中小型空分制氧的主要方法。目前，变压吸附空分制氧正在向规模的大型化、微型化及高纯度三个方向发展，其中微型化发展非常迅速，尤其是在低压下使压缩机的排气量得到很大提高。新型锂分子筛的应用、节能技术开发也为制氧机微型化提供了强有力的技术支撑。北京科技大学的专家在对微型变压吸附制氧机系统分析的基础上提出，要解决四大关键技术：一是新型高效的专用压缩机。即需要排气量小、能耗低、体积小而排气压力不太高的压缩机；二是高效专用吸附剂。吸附剂是变压吸附制氧技术的核心，采用吸附容量大、分离系数高、所需压力小的锂分子筛可减少吸附剂用量，从而减小制氧机的体积；三是节能工艺。降低系统的能耗可以降低压缩机的功率，而提高氧气回收率是降低能耗的重要途径，也是变压吸附制氧工艺的研究重点。四是优化吸附塔、制氧机结构及外观。据介绍，微型变压吸附制氧机与其它小型制氧设备相比，安全可靠、使用方便、经济实惠、可连续供氧，适用于医院、宾馆、氧吧及家庭，成为医疗保健的主要供氧设备。有专家认为，