英语翻译：

【化】 temperature swing adsorption

分词翻译：

变的英语翻译：

become; change
【医】 meta-; pecilo-; poecil-; poikilo-

温的英语翻译：

lukewarm; review; temperature; warm; warm up
【医】 Calef.; therm-; thermo-

吸附的英语翻译：

adsorb; adsorption; sorb
【化】 adsorb; adsorption
【医】 adsorption

专业解析

变温吸附（Temperature Swing Adsorption，TSA）是气体分离与纯化领域的重要技术，指通过周期性调节温度实现吸附剂对混合气体中目标组分的吸附与解吸循环过程。其核心原理基于吸附剂在不同温度下对气体的吸附容量差异：低温时吸附剂选择性捕集目标物质，高温时释放被吸附组分以完成再生。

工作机制

1. 吸附阶段：混合气体在较低温度（如25-50℃）通过吸附床层，目标组分（如CO₂、水蒸气）被多孔吸附剂（如沸石、活性氧化铝）捕集。
2. 解吸阶段：升高温度（通常至100-300℃），通过热能使吸附剂表面分子动能增加，打破吸附平衡，释放被吸附物质。

技术特征

• 温度变化幅度直接影响再生效率，《化工吸附分离技术规范》（HG/T 5229-2017）建议温升控制在80-250℃区间
• 能耗集中于加热/冷却系统，占运营成本的60-75%
• 适用于低浓度、高纯度分离场景，如天然气脱水（露点≤-60℃）和氢气提纯（纯度≥99.999%）

参考来源

1. 中国化工学会《吸附分离技术术语标准》
2. 美国化学会《工业与工程化学研究》期刊（DOI:10.1021/acs.iecr.2c03411）
3. 国际吸附学会《气体分离工程白皮书》（第3版）

网络扩展解释

变温吸附（Temperature Swing Adsorption, TSA）是一种通过温度变化实现气体分离与纯化的技术，其核心原理是利用吸附剂在不同温度下对气体组分吸附能力的差异。以下是详细解释：

1.基本原理

• 吸附阶段：在常温或低温条件下，吸附剂对目标杂质（如水分、氧气等）具有较强吸附能力，允许目标气体（如氢气）通过。
• 再生阶段：当吸附剂饱和后，通过升高温度（如加热至100~300℃），降低吸附剂对杂质的吸附能力，使杂质解吸，从而恢复吸附剂活性。

2.操作步骤

变温吸附通常分为三个阶段：

• 吸附：低温下杂质被吸附剂捕获，目标气体通过。
• 加热再生：高温气体（如热氮气）通入吸附塔，促使杂质脱附。
• 冷吹：降温至初始温度，为下一循环做准备。

3.应用领域

• 氢气纯化：去除氢气中的氧气、水分等杂质。
• 气体干燥：如空气减湿、溶剂蒸气回收。
• 环保处理：工业废气中特定组分的分离与回收。

4.与变压吸附（PSA）的区别

• 驱动因素：TSA依赖温度变化，PSA依赖压力变化。
• 适用场景：TSA适合杂质浓度低、需深度净化的场景；PSA更适用于快速循环、高处理量的场景。

5.工程难点

• 能耗较高：加热和冷却过程需消耗大量能量。
• 操作周期长：吸附剂导热性差，升降温耗时较长，影响效率。

总结来看，变温吸附通过温度调控实现吸附与再生，适用于高纯度气体纯化，但需权衡能耗与效率。如需进一步了解技术细节，可参考、3、4等来源。

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