双、单层床吸附器的选择

sunny

双、单层床吸附器的选择
  采用活性氧化铝(铝胶)吸附水分和分子筛吸附二氧化碳的双层床工艺，是有效降耗的措施之一。这是因为铝胶解吸水分容易，可降低再生温度；铝胶的水分吸附热比分子筛的要小，在吸附水分时，空气温升小，对下设13X-APG分子筛吸附C02有利；铝胶的抗酸性，使之能起到对分子筛的保护作用。双层床吸附器要求设计计算精确且实用工况不得偏离设计工况，否则事与愿违。最优化的活性氧化铝和分子筛双层床的设计，应该是在床层中水的吸附平衡区用活性氧化铝，其余部分用分子筛，因活性氧化铝对C02的动吸附容量非常小，在水的吸附传质区和C02的吸附区都没有优势。若设计时不能把每一部分计算精确，则造成吸附剂充装量增加，吸附器尺寸增大，再生能耗上升。若计算或工况偏离，使得活性氧化铝用量偏少，则水分会进人原设计用于吸附CO2的分子筛中去，造成分子筛吸附CO2容量下降，从而影响空气中C02的脱附指标。    与任何事物都有两重性一样，双层床相对于单层床也有它的缺点：①双层床压力降大(当其隔离层压降大时)；②不同尺寸和比重的两层吸附剂装在同一吸附床中，界面必须隔离，由于吸附和解吸温度的不同，隔离层的热膨胀问题较难解决；③双床层再生时有可能析水沉积器底。    单层床结构简单，分子筛对H20和CO2的共吸附性能好，能得到充分利用。在一个典型的分子筛吸附床中，H20和CO2在水分传质区都能被吸附。随着更多的水分进入床层而被吸附后，CO2就会解吸出来产生CO2的富集效应，通常能使CO2浓度从进口的350ppm上升至500ppm以上。CO2浓度上升，通常能增加8％~10％的CO2吸附容量，从而使CO2的吸附平衡区和传质区相应地减少，较之具有两个传质区的双层床，吸附剂充装量少，床层尺寸小。美国APCI公司认为床层直径小于4m时用单层床。我们只有在空气中酸性杂质较多时才用双层床吸附器，活性氧化铝在前，对分子筛加以保护。

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