산업용 가스에는 다양한 수소를 포함한 다량의 폐가스가 함유되어 있습니다. 수소 분리 및 정제는 PSA 기술의 가장 오래된 산업화 분야 중 하나입니다.
압력 흡착 분리(PSA) 기체 혼합물의 분리 원리는 기체 성분에 대한 흡착제의 흡착 용량이 압력 변화에 따라 달라진다는 것입니다. 유입 가스에 포함된 불순물은 고압 흡착을 통해 제거되고, 압력 감소 및 온도 상승을 통해 탈착됩니다. 이처럼 압력과 온도 변화를 통해 불순물을 제거하고 순수 성분을 추출하는 목적을 달성합니다.
PSA 수소 생산 공정은 JZ-512H 분자체 흡착제를 사용하여 수소가 풍부한 가스를 분리하고 수소를 생산하는 방식으로, 흡착층의 압력 변화를 통해 이루어집니다. 수소는 흡착이 매우 어렵기 때문에 다른 가스(불순물)는 쉽게 흡착됩니다. 따라서 수소가 풍부한 가스는 처리 가스의 입구 압력에 가까워지면 생성됩니다. 불순물은 탈착(재생) 과정에서 방출되고, 압력은 점차 탈착 압력까지 낮아집니다.
흡착탑은 흡착, 압력 평형 및 탈착 과정을 번갈아 수행하여 연속적인 수소 생산을 실현합니다. 고농도 수소는 특정 압력 하에서 시스템으로 유입됩니다. 고농도 수소는 특수 흡착제로 채워진 흡착탑을 아래에서 위로 통과합니다. CO/CH4/N2는 강한 흡착 성분으로 흡착제 표면에 흡착되고, H2는 흡착 성분으로 흡착층 내부로 침투합니다. 흡착탑 상단에서 수집된 생산 수소는 외부로 배출됩니다. 흡착층 내 흡착제가 CO/CH4/N2로 포화되면 고농도 수소는 다른 흡착탑으로 이동합니다. 흡착-탈착 과정에서 일정 압력의 생산 수소가 흡착탑에 남아 있게 됩니다. 이 순수 수소는 방금 탈착된 다른 압력 평형탑의 압력 평형 및 세척에 사용됩니다. 이는 흡착탑에 남아있는 수소를 활용할 뿐만 아니라 흡착탑의 압력 상승 속도를 늦추고 흡착탑의 피로도를 감소시켜 수소 분리 목적을 효과적으로 달성합니다.
JZ-512H 분자체는 고순도 수소를 얻는 데 사용할 수 있습니다.
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