一种温压协同气体吸附分离提纯系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种温压协同气体吸附分离提纯系统，包括进气单元、排气单元、吸附分离单元和温度控制单元，吸附分离单元包括空气压缩机I、真空泵、吸附塔I、吸附塔II，进气单元通过空气压缩机I分别与吸附塔I、吸附塔II底部的进气口连通，吸附塔I、吸附塔II顶部的出气口分别与排气单元连通，吸附塔I、吸附塔II底部的回气口分别与真空泵连通，温度控制单元包括换热器I、换热器II和冷热交换装置，换热器I设置在吸附塔I内部，换热器II设置在吸附塔II内部，冷热交换装置分别与换热器I、换热器II连接。本实用新型专利技术提供的系统操作简便，解决了现有变压吸附提纯气体过程中分离过程能耗较高、产品收率较低、系统自身能量未能充分利用等问题。

A Temperature-Pressure Synergistic Gas Adsorption Separation and Purification System

【技术实现步骤摘要】
一种温压协同气体吸附分离提纯系统
本技术涉及气体提纯
，具体涉及一种温压协同气体吸附分离提纯系统，尤其适用于煤矿抽采低浓度瓦斯及通风瓦斯的吸附分离提纯。
技术介绍
瓦斯是煤的伴生产物，是一种宝贵的不可再生的能源，同时也是一种强温室效应气体。从煤矿瓦斯的排放而言，通风瓦斯的排放约占煤矿瓦斯排放总量的70％。由于通风瓦斯的浓度低(≤1％)、流量波动大，很难对其进行直接利用。因此，如何实现煤矿抽采瓦斯与通风瓦斯有效利用，对于提升煤矿安全高效的生产水平、减少温室气体排放具有十分重要意义。针对类似煤矿瓦斯等混合气体，常规变压吸附是在等温条件下通过加压吸附、减压解吸的方式组合成吸附分离操作循环过程，吸附剂对吸附质的吸附量随着压力的升高而增加，并随着压力的降低而减少，同时在减压(降至常压或抽真空)过程中，放出被吸附的气体，使吸附剂再生，得到高纯产品气体。煤矿低浓度瓦斯和通风瓦斯中主要的成分包括甲烷、氮气、氧气等组分，其中甲烷和氮气具有相似的理化结构特性，然而常规变压吸附技术手段很难将其有效分离，目前尚无针对难分离气体组分的温压协同气体吸附分离提纯装置系统。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种温压协本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温压协同气体吸附分离提纯系统，其特征在于，包括进气单元(1)、排气单元(8)、吸附分离单元和温度控制单元，所述吸附分离单元包括空气压缩机I(2)、真空泵(3)、吸附塔I(4)和吸附塔II(6)，所述空气压缩机I(2)的进气端与进气单元(1)连通，空气压缩机I(2)的排气端分别与吸附塔I(4)、吸附塔II(6)底部的进气口连通，吸附塔I(4)、吸附塔II(6)顶部的出气口分别与排气单元(8)连通，吸附塔I(4)、吸附塔II(6)底部的回气口分别与真空泵(3)连通，空气压缩机I(2)与吸附塔I(4)、吸附塔II(6)之间的管路上分别设有截止阀J1、截止阀J4，真空泵(3)与吸附塔I(4)、...

【技术特征摘要】
1.一种温压协同气体吸附分离提纯系统，其特征在于，包括进气单元(1)、排气单元(8)、吸附分离单元和温度控制单元，所述吸附分离单元包括空气压缩机I(2)、真空泵(3)、吸附塔I(4)和吸附塔II(6)，所述空气压缩机I(2)的进气端与进气单元(1)连通，空气压缩机I(2)的排气端分别与吸附塔I(4)、吸附塔II(6)底部的进气口连通，吸附塔I(4)、吸附塔II(6)顶部的出气口分别与排气单元(8)连通，吸附塔I(4)、吸附塔II(6)底部的回气口分别与真空泵(3)连通，空气压缩机I(2)与吸附塔I(4)、吸附塔II(6)之间的管路上分别设有截止阀J1、截止阀J4，真空泵(3)与吸附塔I(4)、吸附塔II(6)之间的管路上分别设有截止阀J2、截止阀J5，排气单元(8)与吸附塔I(4)、吸附塔II(6)之间的管路上分别设有截止阀J3、截止阀J6，所述吸附塔I(4)、吸附塔II(6)的塔体内均纵向设置吸附剂层，吸附剂层内填充有吸附剂，所述温度控制单元包括换热器I(5)、换热器II(7)和冷热交换装置，所述换热器I(5)设置在吸附塔I(4)内部，所述换热器II(7)设置在吸附塔II(6)内部，所述冷热交换装置分别与换热器I(5)、换热器II(7)连接。2.根据权利要求1所述的温压协同气体吸附分离提纯系统，其特征在于，所述冷热交换装置包括制冷器(9)和加热器(10)，所述制冷器(9)的进液口分别与换热器I(5)、换热器II(7)连通，所述制冷器(9)的出液口分别与换热器I(5)、换热器II(7)连通，制冷器(9)的进液口与换热器I(5)、换热器II(7)之间的管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆钊，郑苑楠，林柏泉，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32