Adsorpsiyon Psa Hidrojen Ayırma ve Arıtma 150 Nm3/Sa Yüksek Basınç

Sumairui PSA Hidrojen Jeneratörü 150 Nm3/saat Tesisi: Parlak Tavlama ve Yüksek Basınçlı Ayırma

Basınç salınımlı adsorpsiyon üniteleri, safsızlıkları hidrojen akışlarından ayırmak için katı adsorban yatakları kullanır ve bu da yüksek saflıkta yüksek basınçlı hidrojene ve safsızlıkları ve hidrojenin bir kısmını içeren düşük basınçlı bir kuyruk gazı akışına yol açar.Yataklar daha sonra basınçsız hale getirilerek ve temizlenerek yenilenir.Hidrojenin bir kısmı (%20'ye kadar) artık gazda kaybolabilir.

Basınç salınımlı adsorpsiyon (PSA) teknolojisi, gaz moleküllerinin adsorban malzemeye fiziksel olarak bağlanmasına dayanır.Gaz molekülleri ile adsorban malzeme arasında etki eden ilgili kuvvet, gaz bileşenine, adsorban malzemenin tipine, gaz bileşeninin kısmi basıncına ve çalışma sıcaklığına bağlıdır.Ayırma etkisi adsorban malzemeye bağlanma kuvvetlerindeki farklılıklara dayanmaktadır.Hidrojen gibi düşük polariteye sahip oldukça uçucu bileşenler, nitrojen, karbon monoksit, karbon dioksit, hidrokarbon türevleri ve su buharı gibi moleküllerin aksine pratik olarak adsorbe edilemez.Sonuç olarak, bu safsızlıklar hidrojen içeren bir akımdan adsorbe edilebilir ve yüksek saflıkta hidrojen geri kazanılır.

Basınç salınımlı adsorpsiyon işlemi temel olarak sabit sıcaklıkta çalışır ve adsorpsiyon ve desorpsiyonu gerçekleştirmek için alternatif basınç ve kısmi basıncın etkisini kullanır.Isıtma veya soğutma gerekmediğinden dakikalar içinde kısa çevrimler elde edilir.Sonuç olarak proses, büyük miktarlarda yabancı maddelerin ekonomik olarak uzaklaştırılmasına olanak sağlar.Adsorpsiyon, denge yüklemesine ulaşılıncaya kadar tipik olarak 10-40 bar aralığında yüksek basınçta (ve dolayısıyla ilgili yüksek kısmi basınçta) gerçekleştirilir.Zamanın bu noktasında daha fazla adsorpsiyon kapasitesi mevcut değildir ve adsorban malzemenin yeniden üretilmesi gerekir.Bu rejenerasyon, basıncın atmosfer basıncının biraz üzerine düşürülmesiyle gerçekleştirilir ve bu da denge yüklemesinde ilgili bir azalmaya neden olur.Sonuç olarak, adsorban malzeme üzerindeki yabancı maddeler desorbe edilir ve adsorban malzeme yeniden üretilir.Bir çevrim içinde bir gaz akışından uzaklaştırılan yabancı maddelerin miktarı, adsorpsiyon ve desorpsiyon yüklemesi arasındaki farka karşılık gelir.Rejenerasyonun sona ermesinden sonra basınç tekrar adsorpsiyon basıncı seviyesine yükseltilir ve işlem yeniden baştan başlar.

Basınç salınımlı adsorpsiyon, yüksek saflıkta hidrojen üretmesi nedeniyle genellikle buhar dönüştürme üniteleri için tercih edilen saflaştırma yöntemidir ve aynı zamanda membran sistemleriyle rekabet ettiği rafineri çıkış gazlarının saflaştırılmasında da kullanılır.Daha önce hidrojen saflaştırması için ıslak temizleme işlemini (Şekil 15.4) kullanan birçok hidrojen tesisi, artık saflaştırma için basınç salınımlı adsorpsiyonu (PSA) (Şekil 15.5) kullanıyor.Basınç salınımlı adsorpsiyon işlemi, gazdaki yabancı maddeleri uzaklaştırmak için katı adsorban yataklarını kullanan ve genellikle daha yüksek saflıkta hidrojen üreten döngüsel bir işlemdir (<%97 h/h saflığa kıyasla %99,9 h/h saflık).Saflaştırılmış hidrojen, yalnızca çok küçük bir kısmı emilerek adsorban yataklardan geçer ve yataklar, basıncın düşürülmesi ve ardından düşük basınçta temizleme yoluyla yenilenir.

Hidrojen gazı uygulaması:

• Paslanmaz çelik
• Soğuk haddelenmiş saclar
• Cooper üretimi
• Galvanizleme hattı
• Petrol arıtma hattı
• Düzcam üretimi

...