双、单层床吸附器的选择 : ?# _4 N' N L- B; s. ? S% M. F) A 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。