活性炭吸附塔实验
、实验目的
1.了解整个变压吸附的流程及操作。
2.掌握变压吸附的基本原理。
3.分析影响吸附过程的因素,确定吸附制氧的最优操作条件。
二 、实验原理
变压吸附制氧原理是利用分子筛对气体混合物中各组分的吸附能力的差异、吸附容量随压力变化的特
性,在平衡状态下,分子筛优先吸附氮气组分,在提高压力状态下,氮的吸附高于低压时的吸附容量,见
图1。分子筛的脱附再生是靠降低操作压力来实现的,,即加压吸附,减压脱附,从而达到02、N2 分离的目
的。

图1 氧和氮在分子筛上的吸附能力图 图2变压吸附实物装置图
三 、实验流程及方法
变压吸附制氧装置通常采用两种方法:一种方法是在高压下吸附,大气压下再生,即常压再生法:另 一种方法是在稍高于大气压下吸附,抽真空再生,也就是真空再生法。本实验采用常压再生法。空气经空 压机加压后,通过干燥罐除去可能夹带的冷凝水,由下部进入吸附器(塔A), 吸附器的下部装填活性氧化 铝,上部为分子筛。空气进入分子筛床层,由分子筛吸附掉空气中的N₂ 、CO₂ 、C₂H₂及剩余的水分,氧穿过 床层富集于吸附器的上部,通过管道引入氧气成品贮罐。当塔A吸附时,塔B通大气降压再生,再生时由上 部引入一股产品富氧气进行反吹,将存留于死空间的N₂赶出吸附器,同时降低吸附器内N₂的分压,以利吸 附于分子筛内的N₂ 尽可能多的解吸出来。塔在吸附时压力不断上升,温度升高,脱附时压力和温度均下降, 当塔A内的分子筛吸附饱和时,塔B已再生完毕,系统自动切换两塔,即塔B开始吸附,塔A开始再生。这样 两个吸附器循环交替工作,即可连续得到产品富氧空气。

