Abstract
壓力震盪吸附(Pressure Swing Adsorption,PSA)系統為一往復式之操作,包含吸附與脫附兩步驟,由於吸附之原理在高壓時吸附量大,低壓時吸附量小,故基本之吸附步驟係以壓力之改變達成,然而在一多成份系統內,吸附劑的吸附選擇性,亦會影響分離的效果;選擇親氮氣的吸附劑來分離空氣中的氧及氮,大量的氮氣被吸附在吸劑上,使氣相中氧的濃度提高,而得到富氧效果,相對的選擇親氧氣的吸附劑來分離空氣中的氧及氮,可得到富氮的效果。PSA 富氧系統中的影響參數有吸附劑、循環時間、加壓壓力、降壓壓力(再生效果)、操作溫度等;其中吸附劑的影響最大,而吸附劑的顆粒大小、吸附選擇性和其他的物理性質都會影響到富氧的效果。由實驗數據顯示,所使用的十種吸附劑中(NaA,KA,CaA,NaX,KX,CaX,NaY,KY,CaY,ZSM-5)以5A 沸石分子篩富氧效果最好,500g 的顆粒5A 沸石分子篩在加壓壓力大於5大氣壓,則富氧效果可達50%以上,如果再把5A 沸石分子篩磨碎到20-60mesh大小的粉粒,填充700g 粉粒,則濃度可提升到80%以上,另外由結果顯示,在高壓短時間操作和低壓長時間操作皆可得到高濃度的氧氣,然高壓操作損耗較大的能源在加壓上,而低壓操作的循環時間較長,所以操作條件可依我們需要的濃度及產量來調整操作壓力和加壓時間。