Qual è il processo di purificazione con adsorbimento a setaccio molecolare con oscillazione di pressione e quali sono le sue caratteristiche rispetto al processo di purificazione con adsorbimento con oscillazione di temperatura?

I setacci molecolari hanno la funzione di adsorbimento selettivo di gas misti e la loro capacità di adsorbimento cambia con i cambiamenti di temperatura e pressione. La sua capacità di adsorbimento aumenta a bassa temperatura e alta pressione e diminuisce ad alta temperatura e bassa pressione. L'adsorbimento con oscillazione di temperatura (TSA) si basa sul principio che i setacci molecolari assorbono a temperatura ambiente e desorbono ad alte temperature, mentre l'adsorbimento con oscillazione di pressione (PSA) si basa sul principio che i setacci molecolari adsorbono ad alta pressione e desorbono a bassa pressione.

     Il cosiddetto processo di purificazione con setaccio molecolare ad adsorbimento con oscillazione di pressione consiste nell'utilizzare il processo di adsorbimento con oscillazione di pressione a setaccio molecolare per rimuovere acqua, anidride carbonica e idrocarburi nell'aria, eliminando la necessità di sistemi di preraffreddamento dell'aria e riscaldatori di rigenerazione, come mostrato in Figura 15.

     Utilizzare dall'1% all'1,5% di aria purificata per rigenerare i setacci molecolari. Il ciclo di commutazione generale va da 9 a 14 minuti. Sono presenti da 2 a 6 adsorbitori secondo le specifiche dell'unità di frazionamento dell'aria. La capacità adsorbente è 4 volte quella dell'adsorbente TSA di simili unità di frazionamento dell'aria. Ogni adsorbente è Il contenitore è dotato di 6 valvole di commutazione.

     Rispetto al TSA i vantaggi del PSA sono:

     1) Semplificare il processo ed eliminare la necessità di apparecchiature quali torri di raffreddamento ad aria, torri di raffreddamento evaporative, pompe dell'acqua a bassa temperatura e riscaldatori rigenerativi;

     2) Non è necessario alcun consumo di vapore per la rigenerazione del riscaldamento TSA. Per un'unità di frazionamento dell'aria da 60.000 m3/h, è possibile risparmiare 1.800 kg/h di vapore (circa 1.000 kW·h/h).

   I suoi svantaggi sono:

     1) La perdita di commutazione dell'aria è compresa tra l'1% e l'1,5% e consuma 400 kW in più di energia;

     2) Il ciclo di commutazione è breve e la valvola di commutazione è soggetta a guasti;

     3) È difficile desorbire completamente il setaccio molecolare rigenerato a temperatura ambiente, il che influenzerà le prestazioni di adsorbimento del setaccio molecolare e porterà alcuni gas nocivi nell'unità di separazione dell'aria , il che avrà un certo impatto sulla sicurezza di grandi dimensioni unità di separazione dell'aria;

     4) L'investimento è leggermente maggiore.