《一种提高变压吸附收率和纯度的装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种提高变压吸附收率和纯度的装置.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103301714 A (43)申请公布日 2013.09.18 CN 103301714 A *CN103301714A* (21)申请号 201310282864.2 (22)申请日 2013.07.05 B01D 53/047(2006.01) (71)申请人 邯郸派瑞气体设备有限公司 地址 056000 河北省邯郸市开发区和谐大街 中船路 5 号 (72)发明人 李福顺 毕胜利 何丰 修凯 李华波 苏玉蕾 (74)专利代理机构 北京国帆知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 11334 代理人 李增朝 (54) 发明名称 一种提高变压吸附收率和纯度的装置 (5。
2、7) 摘要 本发明涉及一种提高变压吸附收率和纯度的 装置。它包括多个吸附塔， 各吸附塔的上端分别 通过第一组程控阀一路与产品气管密封相通， 另 一路或多路通过第二组程控阀使各吸附塔互通 ； 各吸附塔的下端第一路分别通过第三组程控阀与 原料气管密封相通， 下端第二路分别通过第四组 程控阀使各吸附塔互通， 并与燃烧系统或放空管 密封相通 ； 所述各吸附塔的上端分别通过第五组 程控阀与中间罐的上端密封相通， 各吸附塔的下 端分别通过第六组程控阀与中间罐的下端密封相 通。它不经过增压即可提高变压吸附率和纯度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共。
3、和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103301714 A CN 103301714 A *CN103301714A* 1/1 页 2 1. 一种提高变压吸附收率和纯度的装置， 它包括多个吸附塔 （6、 14、 25、 32、 43） ， 各吸 附塔 （6、 14、 25、 32、 43） 的上端分别通过第一组程控阀 （1、 19、 20、 37、 38） 一路与产品气管 （52） 密封相通， 另一路或多路通过第二组程控阀 （4、 16、 23、 34、 41 或 3、 17、 22、 35、 40 或 2、 18、 21、。
4、 36、 39） 使各吸附塔互通 （6、 14、 25、 32、 43） ； 各吸附塔 （6、 14、 25、 32、 43） 的下端第一 路分别通过第三组程控阀 （9、 11、 28、 29、 46） 与原料气管 （10） 密封相通， 下端第二路分别通 过第四组程控阀 （8、 12、 27、 30、 45） 使各吸附塔 （6、 14、 25、 32、 43） 互通， 并与燃烧系统或放 空管 （47） 密封相通 ； 其特征在于 ： 所述各吸附塔 （6、 14、 25、 32、 43） 的上端分别通过第五组 程控阀 （5、 15、 24、 33、 42） 与中间罐 （49） 的上端密封相通， 各。
5、吸附塔 （6、 14、 25、 32、 43） 的下 端分别通过第六组程控阀 （7、 13、 26、 31、 44） 与中间罐 （49） 的下端密封相通。 2. 根据权利要求 1 所述的提高变压吸附收率和纯度的装置， 其特征在于 ： 所述各吸附 塔 （6、 14、 25、 32、 43） 的上端分别通过第五组程控阀 （5、 15、 24、 33、 42） 及调节阀 （50） 与中间 罐 （49） 的上端密封相通， 各吸附塔 （6、 14、 25、 32、 43） 的下端分别通过第六组程控阀 （7、 13、 26、 31、 44） 及调节阀 （48） 与中间罐 （49） 的下端密封相通。 3. 。
6、根据权利要求 1 所述的提高变压吸附收率和纯度的装置， 其特征在于 ： 所述的中间 罐 （49） 容积为各吸附塔 （6、 14、 25、 32、 43） 容积的 1-2 倍。 4. 根据权利要求 1 所述的提高变压吸附收率和纯度的装置， 其特征在于 ： 所述的中间 罐 （49） 回流的工作压力为 0-0.5MPa。 权 利 要 求 书 CN 103301714 A 2 1/3 页 3 一种提高变压吸附收率和纯度的装置 技术领域 0001 本发明涉及一种变压吸附的装置。 背景技术 0002 目前， 在较为成熟的变压吸附气体分离技术领域内， 提高变压吸附气体收率一直 是科研工作者以及变压吸附厂家所。
7、追求的一个目标。现有的变压吸附气体分离技术， 通常 是通过真空解吸、 取消用产品气冲洗、 吸附塔间的多次均压、 顺放罐气体反冲洗以及在变压 吸附气体分离系统中增加加压回收系统来达到提高变压吸附气体分离收率的目的， 如专 利 ZL 98122393.1 03117786.797107640.5 88105938.2 200510020305.X。但是， 随着我国 “十一五” 规划纲要中 “节能减排” 的提出， 企业转变观念， 开始向低能耗高产值方向转型， 此 时， 在保证变压吸附气体纯度， 提高收率的同时， 尽量减少变压吸附气体分离系统中的动力 设备也成为科研工作者和工程技术人员的追求。 此外，。
8、 在高吸附压强时， 即使经过多次的均 压降， 吸附塔内仍然存在难吸附组分气体形成的余压， 大约0.030.4MPa(G)。 为了使吸附 剂能够再生循环使用， 该部分余压气体必须排放至大气或是排放至燃气系统作为燃料， 这 都会对变压吸附气体收率造成一定的影响。 发明内容 0003 为了克服现有技术的缺点， 本发明提供一种提高变压吸附收率和纯度的装置， 它 不经过增压即可提高变压吸附率和纯度。 0004 本发明解决其技术问题所采取的技术方案是 ： 它包括多个吸附塔， 各吸附塔的上 端分别通过第一组程控阀一路与产品气管密封相通， 另一路或多路通过第二组程控阀使各 吸附塔互通 ； 各吸附塔的下端第一路。
9、分别通过第三组程控阀与原料气管密封相通， 下端第 二路分别通过第四组程控阀使各吸附塔互通， 并与燃烧系统或放空管密封相通 ； 所述各吸 附塔的上端分别通过第五组程控阀与中间罐的上端密封相通， 各吸附塔的下端分别通过第 六组程控阀与中间罐的下端密封相通。 0005 本发明具有下列优点 ： 1） 、 不需要经过增压设备即可将气流由中间罐引入到待升 压吸附塔， 达到了节能的目的 ； 2） 、 可以使变压吸附气体收率提高 3 5% ； 3） 、 适用范围广， 可适用于分离各种气体的变压吸附领域。 附图说明 0006 下面结合附图和实施例对本本发明进一步说明。 0007 图 1 为本发明示意图。 具体实。
10、施方式 0008 如图 1 所示， 本发明包括五个吸附塔 6、 14、 25、 32、 43， 各吸附塔 6、 14、 25、 32、 43 的 上端第一路分别通过第一组程控阀1、 19、 20、 37、 38与产品气管52密封相通， 上端第二路分 说 明 书 CN 103301714 A 3 2/3 页 4 别通过第二组程控阀 4、 16、 23、 34、 41 使各吸附塔 6、 14、 25、 32、 43 互通， 上端第三路分别 通过第二组程控阀 3、 17、 22、 35、 40 使各吸附塔 6、 14、 25、 32、 43 互通， 上端第四路分别通 过第二组程控阀 2、 18、 2。
11、1、 36、 39 使各吸附塔 6、 14、 25、 32、 43 互通， 并通过节流阀 51 与所 述的产品气管 52 密封相通。各吸附塔 6、 14、 25、 32、 43 的下端第一路分别通过第三组程控 阀 9、 11、 28、 29、 46 与原料气管 10 密封相通， 下端第二路分别通过第四组程控阀 8、 12、 27、 30、 45 使各吸附塔 6、 14、 25、 32、 43 互通， 并与燃烧系统或放空管 47 密封相通。所述各吸附 塔 6、 14、 25、 32、 43 的上端分别通过第五组程控阀 5、 15、 24、 33、 42 与中间罐 49 的上端密封 相通， 各吸附。
12、塔 6、 14、 25、 32、 43 的下端分别通过第六组程控阀 7、 13、 26、 31、 44 与中间罐 49 的下端密封相通。 0009 所述各吸附塔6、 14、 25、 32、 43的上端分别通过第五组程控阀5、 15、 24、 33、 42及调 节阀 50 与中间罐 49 的上端密封相通， 各吸附塔 6、 14、 25、 32、 43 的下端分别通过第六组程 控阀 7、 13、 26、 31、 44 及调节阀 48 与中间罐 49 的下端密封相通。 0010 所述的中间罐 49 容积为各吸附塔 6、 14、 25、 32、 43 容积的 1-2 倍。 0011 所述的中间罐 49。
13、 回流的工作压力为 0-0.5MPa。 0012 本发明为连续运转系统， 每个吸附塔在一次循环中依次经历吸附、 至少一次均压 降、 中间罐均压降、 逆降、 中间罐均压升、 至少一次均压升、 逆升等工艺步骤。工艺步骤如 下 ： 0013 （1） 吸附 ： 原料气从吸附塔底部经原料气管及程控阀进入吸附塔， 易吸附组分被吸 附剂所吸附， 难吸附组分则穿过吸附剂床层， 从吸附塔顶部的产品气输出管道及程控阀送 出界区， 当吸附塔内易吸附组分的浓度达到一定浓度值时， 关闭原料气进口程控阀及产品 气出口程控阀， 该吸附塔停止吸附。 0014 （2） 均压降 ： 吸附步骤完成之后， 开启均压程控阀， 将吸附塔。
14、内的产品组分均压给 处于均压升状态的吸附塔， 待均压降的吸附塔和均压升的吸附塔压力达到平衡之后， 关闭 均压阀。根据吸附塔的数量、 吸附剂的吸附容量、 吸附床层高度等， 均压降次数 N 1(N 取 正整数 )， 可以向不同的吸附塔均压。 0015 （3） 中间罐均压降 ： 待均压降完成之后， 均压程控阀关闭。此时， 吸附塔内还有部 分难吸附组分气体， 打开中间罐均压降程控阀， 使得吸附塔内剩余的难吸附组分进入中间 罐储存， 待中间罐和吸附塔的压力达到平衡之后， 中间罐均压降完成， 关闭中间罐均压降程 控阀。 0016 （4） 逆降 ： 中间罐均压降步骤完成之后， 吸附塔内剩余气体为高浓度易吸附。
15、气体， 此时打开吸附塔下部逆降程控阀， 将吸附塔内易吸附组分泄放入燃烧系统或放空， 待吸附 塔内压力达到常压之后， 吸附塔逆降程控阀关闭， 逆降步骤结束。 0017 （5） 中间罐均压升 ： 吸附塔逆降步骤完成之后， 吸附塔处于空塔待升压状态， 此时， 将吸附塔下部中间罐均压升程控阀打开， 中间罐中储存的气体通过吸附塔底部进入吸附 塔， 开始对吸附塔升压， 此时中间罐处于降压状态， 待吸附塔和中间罐压力平衡之后， 中间 罐均压升步骤结束， 关闭吸附塔相应程控阀。 0018 （6） 均压升 ： 均压升是与均压降相对应的一个步骤。待中间罐均压升步骤完成后， 打开吸附塔上部的均压升程控阀， 使其他处。
16、于均压降状态的吸附塔内难吸附气体均压给该 吸附塔， 使该吸附塔升压， 待两塔压力达到平衡之后， 关闭均压降程控阀。根据吸附塔的数 说 明 书 CN 103301714 A 4 3/3 页 5 量、 吸附剂的吸附容量、 吸附床层高度等， 均压升次数 N 1(N 取正整数 )， 均压升的次数与 均压降的次数相同， 可以通过处于不同均压降阶段的吸附塔依次向处于均压升状态的吸附 塔均压。 0019 （7） 逆升 ： 在均压升步骤结束之后， 由于吸附塔不能够达到吸附工作时的压力， 因 此， 在结束最后依次均压升之后， 打开吸附塔的逆升程控阀， 逆向向吸附塔内通过少量产品 气， 使吸附塔达到吸附工作压力， 从而等待进入吸附状态， 此时关闭逆升程控阀。 0020 每一个吸附塔都经历相同的步骤， 只是在控制时序上交叉进行， 从而保证变压吸 附系统的连续运行。 说 明 书 CN 103301714 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103301714 A 6 。