变压吸附法提纯含氮气体中co的模拟计算及设计

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1、第33卷第4期南京工业大学学报(自然科学版)Vo1．33No．42011年7月JOURNALOFNANJINGUNIVERSITYOFTECI-INOLOGY(NaturalScienceEdition)J山2011dot：10．3969／j．issn．1671—7627．2011．04．018变压吸附法提纯含氮气体中CO的模拟计算与设计赵春风，丁艳宾，马正飞，朱志敏，刘晓勤，姚虎卿(1．南京工业大学材料化学工程国家重点实验室，江苏南京210009；2．上海穗杉实业有限公司，上海201500)摘要：针对工业冷箱尾气中CO的

2、回收工艺，应用Aspen—Adsim软件模拟并设计五塔七步骤的变压吸附(PSA)过程。考察床层高度和周期置换气量对产品CO纯度和收率的影响。结果表明：增加周期置换气量可提高CO的纯度，但有可能降低其收率；增加床层高度可提高CO的收率，但会降低其纯度。综合考虑得到：在保证一定纯度的条件下，可采取同时增加床层高度和周期置换气量来提高CO的收率；另外，当实际过程吸附剂劣化时，可以通过调节周期置换气量来维持CO收率。关键词：CO；N，；变压吸附；Aspen—Adsim；模拟中图分类号：TQ028．15文献标志码：A文章编号：167

3、1—7627(2011)04—0083—05SimulationanddesignforpurificationofCOfromN2／COgasesbypressureswingadsorptionZHAOChunfeng，DINGYanbing，MAZhengfei，ZHUZhimin，LIUXiaoqin，YAOHuqing(1．StateKeyLaboratoryofMaterials—OrientedChemicalEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing2

4、10009，China；2．ShanghaiSuishanLimitedCompany，Shanghai201500，China)Abstract：Apressureswingadsorption(PSA)processwithsevenstepswasdesignedwithAspen—AdsimsoftwaretopurifyCOfromanindustrialtailgas．TheefectsofbedheightandvolumeofpurgegasonthePSAperformancewereinvestigat

5、ed．Resultsshowedthatwiththeincreaseofbedheight，theCOrecoveryincreased，buttheCOpuritydecreased；ontheotherhand，themorethevolumeofpurgegas，thehighertheCOpurity，butthelesstheCOrecovery．ResultsfromconsideringtheCOpurityandrecoverytogeth—ershowedthatthehighCOrecoverycou

6、ldbeobtainedwithCOpuritykeepingatacertainextentifthebedheightandthevolumeofpurgegasweresimultaneouslyincreased．Besides，whenadsorbentdegrada。tionhappenedintheactualprocess，thevolumeofpurgegaswasadjustedtomaintaintheCOrecovery，thusmeetingtheprocessrequirements．Keywo

7、rds：CO；N2；presureswingadsorption；Aspen—Adsim；simulationCO是c1化工的重要原材料，广泛存在于各种性和稳定性上都存在着不同程度的缺陷，而变压吸工业废气中。传统回收CO的工艺，在经济性、选择附法，由于其设备简单、能耗低、对外接热源要求低收稿日期：2010—05—25基金项目：长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT0732)；江苏省高校自然科学重大基础研究资助项目(08KJA530001)作者简介：赵春风(198O一)，男，黑龙江齐齐哈尔人，硕士，主要研究方向为变压吸附

8、过程的模拟与设计；马正飞(联系人)，教授，E-mail：mazf@njut．edu．cn．南京工业大学学报(自然科学版)第33卷等优点，在工业实际应用中具有较明显的优势。U2nEf1500(1—_．一I+通常工业废气中CO和N同时存在，且它们的物理性质非常接近，只有在低温下两者吸附性质上的区∽52~3别