Slėgio svyravimo adsorbcijos technologijos kūrimas

Vystymosi apžvalga
Slėgio svyravimo adsorbcijos koncepciją pasiūlė H. Kahle 1942 metais Vokietijoje pateiktame patente. Tuo metu jo naudojami adsorbentai buvo tik silikagelis, aktyvintas aliuminio oksidas ir aktyvuota anglis. Šie adsorbentai turi mažą adsorbcijos efektyvumą ir mažą deguonies ir azoto atskyrimo koeficientą, kurių virimo temperatūra yra žema ir molekulinis skersmuo panašus, todėl juos sunku atskirti vienas nuo kito. Todėl šis metodas lėtai vystėsi iki šeštojo dešimtmečio. Vėliau, atsiradus ceolito molekuliniams sietams, 1958 m. jis pradėtas naudoti vandenilio valymui, o pramoninio masto vandenilio gamyba buvo pasiekta 1962 m. Įžengus į aštuntą dešimtmetį, sparčiai vystėsi slėgio svyravimo adsorbcija (PSA). Jis daugiausia naudojamas vandenilio gavybai iš gamtinių dujų ir pramoninių išmetamųjų dujų bei oro valymui ir džiovinimui. Jis toliau naudojamas deguonies ir azoto dujoms atskirti nuo oro. 1977 m. Vokietijos Essen Mining Co., Ltd. (BF) sėkmingai sukūrė anglies molekulinius sietus naudodama anglį. Jungtinės Valstijos, Japonija ir kitos šalys įsigijo B. F Company patentų bandomojoje gamyboje naudojamą anglies molekulinio sieto slėgio svyravimo adsorbciją (CMS-PSA), kad atskirtų orą ir gamintų deguonį bei azotą. Pagrindinės tarptautinės kompanijos, naudojančios slėgio svyravimo adsorbciją deguoniui ir azotui gaminti iš oro, yra „Linde“ Miunchene (Vokietija), „Airco“ Niujorke (JAV), „Oxygen Technology Co., Ltd.“ Londone, JK, „Mangels“ San Paule, Brazilija ir kt. Slėgio svyravimo adsorbcijos įrenginiai buvo komercializuoti, o mažos ir vidutinės slėgio svyravimo adsorbcijos oro atskyrimo deguonies ir azoto gamybos įranga gali konkuruoti su kriogeniniu distiliavimu. Jungtinių Amerikos Valstijų „Union Carbide Corporation“ (UCC) užima pirmaujančią poziciją pasaulyje naudojant slėgio svyravimo adsorbciją dujoms gaminti. Ji pagamino šimtus vandenilio, deguonies ir azoto gamybos įrangos komplektų. UCC sukūrė kelių sluoksnių procesą (10–12 sluoksnių), kad gautų 99,999 % grynumo ir daugiau nei 85 % regeneravimo laipsnį. Bendrovė naudoja savo patentuotą ceolito adsorbentą, kad pagamintų 99,95% azoto ir 99,5% deguonies. Palyginti su įprasta slėgio svyravimo adsorbcijos įranga, ši įranga sutaupo 50% investicijų ir sumažina energijos sąnaudas 25–30%. Pietvakarių chemijos pramonės institutas, Pramonės ministerija. 1995 metais Valstybinė mokslo ir technologijų komisija pritarė institute įsteigti „Nacionalinį PSA technologijų skatinimo ir taikymo centrą“.