英語翻譯：

【化】 temperature swing adsorption

分詞翻譯：

變的英語翻譯：

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

溫的英語翻譯：

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

吸附的英語翻譯：

adsorb; adsorption; sorb
【化】 adsorb; adsorption
【醫】 adsorption

專業解析

變溫吸附（Temperature Swing Adsorption，TSA）是氣體分離與純化領域的重要技術，指通過周期性調節溫度實現吸附劑對混合氣體中目标組分的吸附與解吸循環過程。其核心原理基于吸附劑在不同溫度下對氣體的吸附容量差異：低溫時吸附劑選擇性捕集目标物質，高溫時釋放被吸附組分以完成再生。

工作機制

1. 吸附階段：混合氣體在較低溫度（如25-50℃）通過吸附床層，目标組分（如CO₂、水蒸氣）被多孔吸附劑（如沸石、活性氧化鋁）捕集。
2. 解吸階段：升高溫度（通常至100-300℃），通過熱能使吸附劑表面分子動能增加，打破吸附平衡，釋放被吸附物質。

技術特征

• 溫度變化幅度直接影響再生效率，《化工吸附分離技術規範》（HG/T 5229-2017）建議溫升控制在80-250℃區間
• 能耗集中于加熱/冷卻系統，占運營成本的60-75%
• 適用于低濃度、高純度分離場景，如天然氣脫水（露點≤-60℃）和氫氣提純（純度≥99.999%）

參考來源

1. 中國化工學會《吸附分離技術術語标準》
2. 美國化學會《工業與工程化學研究》期刊（DOI:10.1021/acs.iecr.2c03411）
3. 國際吸附學會《氣體分離工程白皮書》（第3版）

網絡擴展解釋

變溫吸附（Temperature Swing Adsorption, TSA）是一種通過溫度變化實現氣體分離與純化的技術，其核心原理是利用吸附劑在不同溫度下對氣體組分吸附能力的差異。以下是詳細解釋：

1.基本原理

• 吸附階段：在常溫或低溫條件下，吸附劑對目标雜質（如水分、氧氣等）具有較強吸附能力，允許目标氣體（如氫氣）通過。
• 再生階段：當吸附劑飽和後，通過升高溫度（如加熱至100~300℃），降低吸附劑對雜質的吸附能力，使雜質解吸，從而恢複吸附劑活性。

2.操作步驟

變溫吸附通常分為三個階段：

• 吸附：低溫下雜質被吸附劑捕獲，目标氣體通過。
• 加熱再生：高溫氣體（如熱氮氣）通入吸附塔，促使雜質脫附。
• 冷吹：降溫至初始溫度，為下一循環做準備。

3.應用領域

• 氫氣純化：去除氫氣中的氧氣、水分等雜質。
• 氣體幹燥：如空氣減濕、溶劑蒸氣回收。
• 環保處理：工業廢氣中特定組分的分離與回收。

4.與變壓吸附（PSA）的區别

• 驅動因素：TSA依賴溫度變化，PSA依賴壓力變化。
• 適用場景：TSA適合雜質濃度低、需深度淨化的場景；PSA更適用于快速循環、高處理量的場景。

5.工程難點

• 能耗較高：加熱和冷卻過程需消耗大量能量。
• 操作周期長：吸附劑導熱性差，升降溫耗時較長，影響效率。

總結來看，變溫吸附通過溫度調控實現吸附與再生，適用于高純度氣體純化，但需權衡能耗與效率。如需進一步了解技術細節，可參考、3、4等來源。

分類

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