Druckwechsel-Adsorption

Druckwechsel-Adsorption (PSA - Pressure Swing Adsorption) ist ein physikalisches Verfahren zur selektiven Zerlegung von Gasgemischen unter Druck. Spezielle poröse Materialien (z. B. Zeolithe, Aktivkohle) werden als Molekularsieb eingesetzt, um Moleküle entsprechend ihrem kinetischen Durchmesser zu adsorbieren. Bei der PSA wird ausgenutzt, dass Gase unterschiedlich stark an Oberflächen adsorbieren. Das Gasgemisch wird in eine Kolonne unter einem genau definierten Druck eingeleitet. Nun adsorbieren die unerwünschten Komponenten und der Wertstoff strömt ungehindert durch die Kolonne. Sobald das Adsorbens vollständig beladen ist, wird der Druck abgebaut und die Kolonne gespült. Je nach den Adsorptionseigenschaften ist jedoch das Adsorbat der Wertstoff, der dann erst beim Druckabbau gewonnen werden kann. Um diesen Batchbetrieb quasikontinuierlich betreiben zu können, werden mehrere Kolonnen parallel betrieben, die sich jeweils in einem anderen Beladungszustand befinden. So kann ein kontinuierlicher Produktgasstrom realisiert werden.

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Anwendungen

Zerlegung von Luft zur Gewinnung von N₂ (>99,9 %), O₂ (<97 %) oder Argon sowie Gewinnung/Reinigung von Wasserstoff z.B. für Brennstoffzellen. Eine weitere Anwendung ist das Entfernen von CO₂ aus Biogas.