變壓吸附(Pressure Swing Adsorption,簡稱PSA)氣體分離技術(shù)是非低溫氣體分離技術(shù)的重要分支,是人們長期來努力尋找比深冷法更簡單的空分方法的結(jié)果。七十年代西德埃森礦業(yè)公司成功開發(fā)了碳分子篩,為PSA空分制氮工業(yè)化鋪平了道路。三十年來該技術(shù)發(fā)展很快,技術(shù)日趨成熟,在中小型制氮領(lǐng)域已成為深冷空分的強(qiáng)有力的競爭對手。
變壓吸附制氮是以空氣為原料,用碳分子篩作吸附劑,利用碳分子篩對空氣中的氧和氮選擇吸附的特性,運(yùn)用變壓吸附原理(加壓吸附,減壓解吸并使分子篩再生)而在常溫使氧和氮分離制取氮?dú)狻?/span>
變壓吸附制氮與深冷空分制氮相比,具有顯著的特點(diǎn):吸附分離是在常溫下進(jìn)行,工藝簡單,設(shè)備緊湊,占地面積小,開停方便,啟動(dòng)迅速,產(chǎn)氣快(一般在30min左右),能耗小,運(yùn)行成本低,自動(dòng)化程度高,操作維護(hù)方便,撬裝方便,無須專門基礎(chǔ),產(chǎn)品氮純度可在范圍內(nèi)調(diào)節(jié),產(chǎn)氮量≤2000Nm/h。但到目前為止,除美國空氣用品公司用PSA制氮技術(shù),無須后級純化能工業(yè)化生產(chǎn)純度≥99.999%的高純氮外(進(jìn)口價(jià)格很高),國內(nèi)外同行一般用PSA制氮技術(shù)只能制取氮?dú)饧兌葹?9.9%的普氮(即O2≤0.1%),個(gè)別企業(yè)可制取99.99%的純氮(O2≤0.01%),純度更高從PSA制氮技術(shù)上是可能的,但制作成本太高,用戶也很難接受,所以用非低溫制氮技術(shù)制取高純氮還加后級純化裝置。