變壓吸附法

變壓吸附法 (PSA)

近期發展起來的新工藝。Skarstrome等人於1960年發明，最初在工業上主要用於空氣乾燥和氫氣純化。1970年後才開發用於空氣制氧或制氮，1976年後逐漸開發成功用碳分子篩，或用沸石分子篩的真空變壓吸附法，從空氣中制氧或氮，1980年實現了用單床PSA法吸附製取醫用氧。

吸附分離是利用吸附劑只對特定氣體吸附和解析能力上的差異進行分離的。為了促進這個過程的進行，常用的有加壓法和真空法等。分子篩變壓吸附分離空氣製取氧的機理，一是利用分子篩對氮的吸附親和能力大於對氧的吸附親和能力以分離氧，氮；二是利用氧在碳分子篩微孔系統狹窄空隙中的擴散速度大於氮的擴散速度，使在遠離平衡的條件下可分離氧氮。

變壓吸附法制氧，氮在常溫下進行，其工藝有加壓吸附/常壓解析或常壓吸附/真空解析兩種，通常選用沸石分子篩制氧，碳分子篩制氮。1991年，日本三菱重工製成世界上最大的PSA制氧設備，其氧產量可達8650m3/h，我國的PSA制氧設備已初步系列化，產量最高可達2600m3/h，氧純度≥90%，德國林德公司20世紀80年代以來的單位氧產品能耗最低可達0.42kw.h/m3 O2。