Cymhwyso Technoleg Dal CO2 PSA yn y Diwydiant Petrocemegol

Deunyddiau PSA

Deunyddiau adsorbent yw craidd technoleg dal PSA. Ar hyn o bryd, mae pedwar prif fath o arsugnyddion a ddefnyddir ar gyfer gwahanu PSA o CO2: arsugnyddion carbon-seiliedig, rhidyllau moleciwlaidd zeolite, adsorbents seiliedig ar amin, a fframweithiau organig metel (MOFs). Mae arsugnyddion carbon yn bennaf yn cynnwys gwahanol garbonau actifedig, cyfansoddion carbon, a deunyddiau carbon micro-mesoporous; Mae rhidyllau moleciwlaidd zeolite CO2 a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys 13X, zeolites math-Y, clinoptilolite, a zeolite 5A; arsugniad cemegol yn bennaf yw arsugniad CO2 gan adsorbents seiliedig ar amin. Gan nad yw cryfder mecanyddol deunyddiau amin yn uchel, yn gyffredinol mae angen eu llwytho ar gludwr wedi'i fowldio; Mae gan MOFs, fel deunydd sy'n dod i'r amlwg, arwynebedd arwyneb penodol uchel ac addasrwydd hyblyg, ond mae'r gost paratoi yn gymharol uchel, ac nid ydynt yn addas ar gyfer triniaeth nwy ffliw gwirioneddol ar raddfa fawr.

Arsugnyddion sy'n seiliedig ar garbon
Mae gan arsugnyddion CO2 sy'n seiliedig ar garbon fanteision arwynebedd arwyneb penodol uchel, pris isel, hydroffobigedd da, gwead y gellir ei reoli, a defnydd ynni adfywio isel. Maent yn ddeunydd arsugniad CO2 addawol. Mae arwyneb adsorbents carbon yn cynnwys gwahanol fathau o grwpiau swyddogaethol ocsigen megis hydroxyl ffenolig, carboxyl, acyl a carbonyl, a all fod yn ganolfannau gweithredol ar gyfer arsugniad. Mae'r rhyngweithiadau dan sylw yn cynnwys cymhlethdod π-π, rhyngweithiad electrostatig, a rhyngweithiad rhoddwr-derbynnydd electronau. Oherwydd effaith synergaidd gwahanol fathau o ryngweithio, gall yr ymddygiad arsugniad fod yn gymhleth. Fodd bynnag, mae arsugniad CO2 gan ddeunyddiau sy'n seiliedig ar garbon yn arsugniad corfforol gwan yn bennaf, sy'n cael ei effeithio'n fawr gan dymheredd. Yn gyffredinol, mae tymheredd y nwy ffliw rhwng 50 a 120 gradd, ac mae'r detholedd ar gyfer CO2 yn gymharol isel. Mae'r gallu arsugniad yn gostwng yn sydyn o dan amodau tymheredd uchel. Felly, mae gwella'r rhyngweithio rhwng yr adsorbate a'r adsorbent a'r detholusrwydd ar gyfer CO2 yn bwyntiau allweddol.