一种变压吸附系统技术方案

本发明专利技术公开了一种变压吸附系统，包括第一变压吸附单元及第二变压吸附单元，原料气依次经第一变压吸附单元吸附、第二变压吸附单元后得到产品气，所述变压吸附系统还包括辅助变压吸附单元，第二变压吸附单元排出的解析气作为辅助变压吸附单元的原料气进入辅助变压吸附单元，辅助变压吸附单元的产品气作为第一变压吸附单元的升压气进入第一变压吸附单元。本发明专利技术提高了系统的有效气体的收率，降低了系统的动力消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体分离
，特别涉及一种变压吸附系统。
技术介绍
目前两段法变压吸附工艺流程中有一种抽真空流程和吹扫流程。其中抽真空流程是让原料气先进入第一段变压吸附系统，大部分杂质被吸附，还含有部分杂质的中间气从顶部出来，进入到第二段吸附塔，杂质组分被吸附，产品气从顶部排除。当指标超标时，吸附塔停止进气，进入降压、抽真等再生过程。其中吹扫流程是降压过程结束后，将相对干净的气体从吸附塔的顶部引入，从底部排出，从而达到吸附剂再生的效果。变压吸附就是利用装填于吸附塔内的固体颗粒状物质(称为吸附剂)的内外表面对杂质气体的附着能力，将原料气中的杂质气体脱除，整个工作过程就是根据要求控制产品气体中的杂质气体的含量。由于原料气是从吸附塔的底部进入吸附塔，随着时间的推移，杂质不断向吸附塔的顶部推进。在吸附塔内的杂质气体的浓度梯度始终是呈一个三角型，即上部杂质气体的浓度低，下部杂质气体的浓度高。现将变压吸附的两种工艺流程具体介绍如下：一、两段法抽真空流程(见图1)此工艺流程第一段变压吸附系统一个循环包括：吸附、降压、放空、抽真空、升压、最后充压等过程：①吸附：原料气通过(KS101A、KS101B、KS101C.........)阀门进入吸附塔，杂质气体被吸附剂吸附后的产品气通过(KS102A、KS102B、KS102C.......)阀门流出吸附塔，进入第二段变压吸附系统；②降压：当产品气中指标超过生产指标时，吸附过程结束，通过(KS104A、KS104B、KS104C........)阀门将吸附塔内的高压气体转移到其它需要升压的吸附塔(此过程称降压)；③放空：当降压过程完成后，吸附塔内还高于常压，通过(KS105A、KS105B、KS105C.........)阀门排出系统；④抽真空：放空完毕，通过(KS106A、KS106B、KS106C........)阀门用真空泵对吸附塔抽真空，让吸附于吸附剂中的杂质气体解吸；⑤升压：当吸附剂中的杂质气体解吸完毕后，通过(KS104A、KS104B、KS104C......)阀门将其它吸附塔内的高压气体转移到吸附塔内(此过程称升压)；⑥最后充压：仅通过吸附塔内的压力转移不能将吸附塔内的压力提高到吸附压力，通过(KS103A、KS103B、KS103C........)阀门将产品气转移到吸附塔内，让吸附塔内的压力达到吸附压力(此过程称最后充压)，最后充压完毕后，该吸附塔进入下一个吸附循环。此工艺流程第二段变压吸附系统一个循环包括：吸附、降压、放空、抽真空、升压、最后充压等过程：①吸附：第一段变压吸附系统的产品气通过(KS201A、KS201B、KS201C.........)阀门进入吸附塔，杂质气体被吸附剂吸附后的产品气通过(KS202A、KS202B、KS202C.......)阀门流出吸附塔，进入下一工序；②降压：当产品气中指标超过生产指标时，吸附过程结束，通过(KS204A、KS204B、KS204C........)阀门将吸附塔内的高压气体转移到其它需要升压的吸附塔(此过程称降压)；③放空：当降压过程完成后，吸附塔内还高于常压，通过(KS205A、KS205B、KS205C.........)阀门排出系统；④抽真空：放空完毕，通过(KS206A、KS206B、KS206C........)阀门用真空泵对吸附塔抽真空，让吸附于吸附剂中的杂质气体解吸；⑤升压：当吸附剂中的杂质气体解吸完毕后，通过(KS204A、KS204B、KS204C......)阀门将其它吸附塔内的高压气体转移到吸附塔内(此过程称升压)；⑥最后充压：仅通过吸附塔内的压力转移不能将吸附塔内的压力提高到吸附压力，通过(KS203A、KS203B、KS203C........)阀门将产品气转移到吸附塔内，让吸附塔内的压力达到吸附压力(此过程称最后充压)，最后充压完毕后，该吸附塔进入下一个吸附循环。二、两段法吹扫流程(见图2)此工艺流程第一段变压吸附系统一个循环包括：吸附、降压、放空、吹扫、升压、最后充压等过程：①吸附：原料气通过(KS101A、KS101B、KS101C.........)阀门进入吸附塔，杂质气体被吸附剂吸附后的产品气通过(KS102A、KS102B、KS102C.......)阀门流出吸附塔，进入第二段变压吸附系统；②降压：当产品气中指标超过生产指标时，吸附过程结束，通过(KS105A、KS105B、KS105C........)阀门将塔吸附塔内的高压气体转移到其它需要升压的吸附塔(此过程称降压)；③放空：当降压过程完成后，吸附塔内还高于常压，通过(KS106A、KS106B、KS106C.........)阀门排出系统；④吹扫：放空完毕，通过(KS104A、KS104B、KS104C........)阀门，将第二段放空气和解吸气作为吹扫气引入吸附塔，气体从吸附塔底部的通过(KS107A、KS107B、KS107C.........)阀门排出系统，让吸附于吸附剂中的杂质气体解吸；⑤升压：当吸附剂中的杂质气体解吸完毕后，通过(KS105A、KS105B、KS105C......)阀门将其它吸附塔内的高压气体转移到吸附塔内(此过程称升压)；⑥最后充压：仅通过吸附塔内的压力转移不能将吸附塔内的压力提高到吸附压力，通过(KS103A、KS103B、KS103C........)阀门将产品气转移到吸附塔内，让吸附塔内的压力达到吸附压力(此过程称最后充压)，最后充压完毕后，该吸附塔进入下一个吸附循环。此工艺流程第二段变压吸附系统一个循环包括：吸附、降压、放空、吹扫、升压、最后充压等过程：①吸附：第一段的产品气通过(KS201A、KS201B、KS201C.........)阀门进入吸附塔，杂质气体被吸附剂吸附后的产品气通过(KS202A、KS202B、KS202C.......)阀门流出吸附塔，进入后工序；②降压：当产品气中指标超过生产指标时，吸附过程结束，通过(KS205A、KS205B、KS205C........)阀门将塔吸附塔内的高压气体转移到其它需要升压的吸附塔(此过程称降压)；③放空：当降压过程完成后，吸附塔内还高于常压，通过(KS206A、KS206B、KS206C.........)阀门排出系统，该气体作为第一段系统的吹扫气；④吹扫：放空完毕，通过(KS204A、KS204B、KS204C........)阀门，将高压的干净气气体引入吸附塔，气体从吸附塔底部的通过(KS207A、KS207B、KS207C.........)阀门排出系统，，该气体作为第一段系统的吹扫气，让吸附于吸附剂中的杂质气体解吸；⑤升压：当吸附于吸附剂中的杂质气体解吸完毕后，通过(KS205A、KS205B、KS205C......)阀门将其它吸附塔内的高压气体转移到吸附塔内(此过程称升压)；⑥最后充压：仅通过吸附塔内的压力转移不能将吸附塔内的压力提高到吸附压力，通过(KS203A、KS203B、KS203C........)阀门将产品气转移到吸附塔内，让吸附塔内的压力达到吸附压力(此过程称最后充压)，最后充压完毕后，该吸附塔进入下一个吸附循环。上述两种工艺流程，在第二段变压吸附系统分离时，由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压吸附系统，包括第一变压吸附单元及第二变压吸附单元，原料气依次经第一变压吸附单元吸附、第二变压吸附单元后得到产品气，其特征在于：所述变压吸附系统还包括辅助变压吸附单元，第二变压吸附单元排出的解析气作为辅助变压吸附单元的原料气进入辅助变压吸附单元，辅助变压吸附单元的产品气作为第一变压吸附单元的升压气进入第一变压吸附单元。

【技术特征摘要】
1.一种变压吸附系统，包括第一变压吸附单元及第二变压吸附单元，原料气依次经第一变压吸附单元吸附、第二变压吸附单元后得到产品气，其特征在于：所述变压吸附系统还包括辅助变压吸附单元，第二变压吸附单元排出的解析气作为辅助变压吸附单元的原料气进入辅助变压吸附单元，辅助变压吸附单元的产品气作为第一变压吸附单元的升压气进入第一变压吸附单元。2.根据权利要求1所述的一种变压吸附系统，其特征在于：所述第一变压吸附单元的每个变压吸附循环步骤依次包括吸附、降压、放空、吹扫或抽真空、升压以及最后充压。3.根据权利要求2所述的一种变压吸附系统，其特征在于：第一变压吸附单元各步骤的工艺流程如下：吸附：原料气从吸附塔底部进入吸附塔，经吸附塔吸附后从吸附塔顶部流出形成的第一产品气作为第二变压吸附单元的原料气进入第二变压吸附单元；降压：当产品气中的指标超过设定的生产指标时，吸附步骤结束，通过阀门将吸附塔内的高压气体一一对应转移到需要升压的吸附塔；放空：打开阀门，使得完成降压后的吸附塔内高于常压的气体排出；吹扫或抽真空：所述吹扫为通过阀门将干净气体从完成放空的吸附塔顶部进入吸附塔，让吸附于吸附塔内吸附剂中的杂质气体解吸，然后从吸附塔底部排出；所述抽真空为用真空泵通过阀门对完成放空的吸附塔底部抽真空，让吸附于吸附塔内吸附剂中的杂质气体解吸；升压：将需要降压的吸附塔内的高压气体以及辅助变压吸附单元的产品气作为第一变压吸附单元的升压气通过阀门转移至吹扫或抽真空完成的吸附塔内；最后充压：通过阀门将完成吸附步骤后得到的产品气部分转移至完成升压步骤的吸附塔内，使得吸附塔内的压力达到吸附压力，最后充压完毕后，该吸附塔进入下一个变压吸附循环。4.根据权利要求1所述的一种变压吸附系统，其特征在于：所述第二变压吸附单元的每个变压吸附循环步骤依次包括吸附、降压、吹扫、升压以及最后充压。5.根据权利要求4所述的一种变压吸附系统，其特征在于：第二变压吸附单元各步骤的工艺流程如下：吸附：第一变压吸附单元产出的第一产品气作为第二变压吸附单元的原料气从吸附塔底部进入吸附塔，经吸附塔吸附后...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡鸿频，
申请(专利权)人：杭州东安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33