Desenvolupament de la tecnologia d'adsorció de canvi de pressió

Visió general del desenvolupament
El concepte d'adsorció de canvi de pressió va ser proposat per H. Kahle en una patent sol·licitada a Alemanya l'any 1942. En aquell moment, els adsorbents que utilitzava només eren gel de sílice, alúmina activada i carbó activat. Aquests adsorbents tenen una baixa eficiència d'adsorció i un petit coeficient de separació d'oxigen i nitrogen amb punts d'ebullició baixos i diàmetres moleculars similars, i és difícil separar-los els uns dels altres. Per tant, aquest mètode es va desenvolupar lentament abans de la dècada de 1950. Més tard, a causa del naixement dels garbells moleculars de zeolita, es va començar a utilitzar per a la purificació d'hidrogen el 1958, i es va aconseguir la producció d'hidrogen a escala industrial el 1962. Després d'entrar als anys setanta, l'adsorció de canvi de pressió (PSA) s'ha desenvolupat ràpidament. S'utilitza principalment per a l'extracció d'hidrogen de gas natural i gas de cua industrial, i per a la purificació i assecat de l'aire. També s'utilitza per separar els gasos d'oxigen i nitrogen de l'aire. El 1977, la companyia alemanya Essen Mining Co., Ltd. (BF) va desenvolupar amb èxit tamisos moleculars de carboni amb carbó. Els Estats Units, el Japó i altres països han comprat la producció d'assaig de patents de B. F Company utilitza l'adsorció de pressió de tamís molecular de carboni (CMS-PSA) per separar l'aire i produir oxigen i nitrogen. Les principals empreses internacionals que utilitzen l'adsorció de canvi de pressió per produir oxigen i nitrogen a partir de l'aire inclouen Linde a Munic, Alemanya, Airco a Nova York, EUA, Oxygen Technology Co., Ltd. a Londres, Regne Unit, Mangels a Sao Paulo, Brasil, etc. S'han comercialitzat dispositius d'adsorció d'oscil·lació de pressió i els equips de producció d'oxigen i nitrogen d'adsorció d'oscil·lació de pressió de mida petita i mitjana poden competir amb la destil·lació criogènica. Union Carbide Corporation (UCC) dels Estats Units ocupa una posició líder al món en l'ús de l'adsorció de canvi de pressió per produir gasos. Ha fabricat centenars de conjunts d'equips de producció d'hidrogen, oxigen i nitrogen. UCC ha desenvolupat un procés multillit (de 10 a 12 llits) per produir hidrogen amb una puresa del 99,999% i una taxa de recuperació de més del 85%. L'empresa utilitza el seu propi adsorbent de zeolita patentat per produir un 99,95% de nitrogen i un 99,5% d'oxigen. En comparació amb l'equip d'adsorció de pressió normal, aquest equip estalvia un 50% de la inversió i redueix el consum d'energia entre un 25% i un 30%. Southwest Institute of Chemical Industry, Ministeri d'Indústria. El 1995, la Comissió Estatal de Ciència i Tecnologia va aprovar l'establiment del "Centre Nacional de Promoció i Aplicació de Tecnologia PSA" a l'institut.