吸附剂
1、活性氧化铝类 主要用于吸附原料气中的饱和水份。装填于吸附塔进 料底部。 2、活性炭类 主要用于吸附原料气中的CO2等。装填于吸附塔进料 中部。 3、硅胶类 主要用于吸附原料气中的烃类、CO2等。装填于吸附 塔进料中部。 4、分子筛类 主要用于吸附原料气中的CH4、 CO、N2及O2等。装 填于吸附塔进料顶部。 5、特种吸附剂 主要用于吸附原料气中的微量气体组份。装填于吸附塔 进料顶部。
(1).深冷法
é ×Ý · Ð ·ã µ æ ¡
原料
H2 O2 N2 -252.77 -182.96 -195.8
CH4 CO -161.4 -191.52
CO2 -78.4
产品CO
脱除CO2和H2O
膨胀降温
换热及分离
压缩
络合吸附的研究及进展
西南化工研究设计院和北京大学合作，87年开始研究。 研究的重点是络合吸附剂的研制，90年代初试制成功对 CO有良好选择性的载铜络合吸附剂。
络合吸附剂是在分子筛、活性炭、活性氧化铝等载体 上附载一价铜盐。
CO 与Cu(I)能形成较物理吸附稳定的络合物
本公司拥有该技术(从含一氧化碳混合气中提纯一氧化 碳的变压吸附法)的专利, 专利号：Z L 97 1 07737.1
络合吸附的研究及进展
络合吸附剂的化学性质比较活，容易与原料气中的O2， H2S，H2O等杂质发生副反应，使吸附剂的活性下降甚至 失效。 1999年，四川天一科技股份有限公司采用稀有金属为 添加剂，解决了该吸附剂在低含水气氛中的抗氧难题。 2001年，四川天一科技股份有限公司成功解决了吸附剂 常温再生的难题。
吸附剂性能
吸附量大 机械强度好
吸附剂性能 装填量少,投资省 耐冲刷,寿命长 能耗低
回收率高,产品纯度高
易于解吸
分离系数大
天科股份制氢吸附剂性能－分子筛
1995年开发成功性能优良的CNA-193制氢专用吸附剂， 该吸附剂的吸附容量大,氢气与其它组份的分离系数大， 能有效精脱制氢原料中的CO，其对CO的脱除精度优于国 外同类产品。
CO 提纯专用
CNA231 烟道气 NOX 脱除专用 CNA210 改进型
硫化物脱除专用
CNA612 CO 提纯专用(载铜) CNA618 乙烯提纯专用(载铜)
PSA技术对吸附剂的技术要求
吸附剂是变压吸附技术的核心材料，吸附剂的 性能决定了变压吸附装置的各种技术指标
吸附 容量大 解吸 性能好
一方面吸附剂对杂质应有较大的吸附量 吸附剂需要解决吸附和解吸之间的矛盾 另一方面被吸附的杂质应易于解吸。 从而在短周期内达到吸附解吸平衡，使 分离提纯过程能够维持下去。
1、在冶金企业焦炉煤气提纯氢气中能使氢气产品质量满足 99.9999％、O2≤1PPm的要求。
2、在炼油或化工行业制氢领域能使氢气产品质量满足99.99 ％、CO≤5PPm的要求。 3、在大型PSA装置还未发现吸附剂粉化现象，吸附剂强度也 能满足要求。
分子筛研究的新进展
2004年开发成功性能优良的CNA-193改进型 CNA-158制氢专用吸附剂，该吸附剂的吸附CO的 容量比CNA-193大10%以上。在PSA-H2装置中大量 使用，效果明显优于国外同类产品。
CO专用吸附剂的 研究进展及技术进步
混合气提纯CO的方法
1、深冷分离法: 根据沸点差异，流程复杂，对原料气要求高,总投资 高
2、COSORB法: 络合物化学吸收法，流程长，设备腐蚀严重。对于 原料气中的H2O,H2S,O2要求严格（0.1PPM) 3、吸附法 (1) PSA二段法:采用专有吸附剂，物理吸附分离CO技 术。 (2)络合吸附法:采用氧化铝、活性炭及分子筛为载体负 载亚铜离子化学络合吸附CO.
变压吸附吸附剂生产技术
天科股份吸附剂的研发
四川天一科技股份有限公司与北京大学（开始 于1988年）、大连理工大学（开始于1989年）、华 东理工大学（开始于1992年）及中科院大连化物所 （开始于1994年）合作，开发出性能优良的5A、4A、 13X及锂分子筛，CNA-210、CNA-229活性炭等吸附 剂，并建成了天科股份全资控股的三个专用吸附剂 厂--天平分子筛有限公司、天阳吸附剂有限公司， 宁夏天科活性炭有限公司，部分吸附剂还出口东南 亚国家。
络合吸附法研究进展
88年西南化工研究院建立小试装置；
89年西南化工研究院在进行过中试；
1996年西南化工研究院在上海吴淞化工厂作过侧线实验。
1999年西南化工研究院在江苏索普化工股份公司作过侧线实 验。 2001年天科股份完成了完全模拟工厂工况条件的中试实验。 2005年天科股份在工业装置上成功应用，精度达到1ppm。
PSA技术对吸附剂的技术要求
分离 系数大
吸附剂对气体组份的分离系数越大， 分离越容易，得到的产品纯度越高。同 时回收率也越高。 在吸附过程中由于床内压力呈周期 性变化，气体在短时间内进入或排出吸 附床层，吸附剂要经受气流频繁的冲刷， 要求所选用的吸附剂应有研制的吸附剂
根据不同气源选用相应的吸附剂
专用分子筛
CNA153 CO 专用吸附剂 H2,CO 分离专用
专用活性炭
CNA225 CNA210
CO2 分离专用
其它专用吸附剂
CNA324 CNA314 CNA421 CNA427 CNA518
CO2 脱除专用
CNA135
脱除 CO2 (高密度)
天科股份研制的活性炭吸 附剂已达到国际先进水平
活性炭生产
活化炉由司普列炉改为转炉，活化更加均匀，可更好地控 制孔径分布。
专用吸附剂的与一般活性炭孔径结构比较
百分比 百分比
孔径 20A 40A 20A 40A
孔径
一般活性炭孔径分布图
专用孔径正态分布图
天科股份吸附剂性能－硅胶
1998年开发成功CNA-314高烃类脱除专用吸附剂，取 消了原PSA工艺中的预处理系统，简化了流程。
CO 提纯专用
干燥脱水专用 空气净化专用 O2,N2 分离专用
CNA155 H2,N2,H4 分离专用 CNA167
CNA193 O2,N2 分离专用 H2 专用吸附剂
CNA227 不饱和烃类脱除(大孔) CNA228 CNA229
微量硫化物脱除 高级烃类脱除
CNA194 H2,CO,CH4 分离专用 CNA133
2003年开发成功CNA-304改进型CNA-365脱除烃类和水 专用吸附剂，其脱水性常压露点可以达到-80℃，脱高烃类可 以小于10PPm。解吸性能均比原CNA-314吸附剂好，目前的 CAN-365吸附剂，可采用冲洗再生、抽空再生和加热再生等 多种再生方式，再生效果都很好。
CNA-365吸附剂在处理类似重整气中高烃组分的变压吸 附装置中普遍使用，还大量用于焦炉煤气的预处理装置中脱 除萘、苯等组分。 CNA-365吸附剂在脱水等压干燥装置中可以达到干燥分 子筛的脱水效果，同时可以承受200℃以上的高温，其孔结 构不受损坏。
络合吸附法CO工业装置
2003年3月在上海中远集团（CO纯度99.9%）签订了利用该技 术的工业化装置合同，开车成功。 2003年6月在河北宣化集团（CO纯度98%）签订了利用该技术 的工业化装置合同。2004年5月成功投运。
2004年2月在甘肃银光公司（CO纯度98.5%）签订了利用该技 术的工业化装置合同，为3万吨TDI配套，2005年6月成功投运。 指标要求极严的CH4及H2均达到要求。
采用高性能的粘结剂，天科分子筛吸附剂颗粒由￠2～ 3mm改为￠1.6 ～ 2.5mm，进一步缩短传质通道，加快 吸附及解吸速率；颗粒减小可进一步降低吸附床层死空 间，提高氢气回收率；吸附剂强度更高。
天科股份吸附剂性能－活性炭
2002年开发成功CNA-210改进型CNA-218活性炭 脱除CO2专用吸附剂 ,以椰壳碳为原料，25℃， 0.1MPa条件下，几种吸附剂的静态吸附CO2容量： 1、CTYC公司的吸附量 58.0ml/g 2、 UOP公司的吸附剂 56.5ml/g 3、Linde公司的吸附剂 60.0ml/g