一种高效变温吸附气体干燥方法技术

本发明专利技术提供一种高效变温吸附气体干燥方法，属于气体干燥技术领域。所述方法为将原料气经过预脱水后进入吸附塔进行吸附干燥，利用再生气对吸附塔内的吸附剂进行加热再生，具体操作为：再生气经增压加热后进入吸附塔内对吸附剂进行加热再生，再生气出吸附塔冷却后分离出游离水，然后返回增压后再次进入吸附塔对吸附剂进行冷吹，出吸附塔冷却后分离出游离水，返回增压循环使用。本发明专利技术再生气为吸附塔内部的气体，能够有效减少再生气的用量，降低生产成本；本发明专利技术可以根据实际生产需要，不同的原料气处理量和操作压力，设定吸附塔的数量，同时切换灵活、操作方便，针对不同的产品气水含量需求，吸附塔内的吸附剂组成也可相应调整。吸附塔内的吸附剂组成也可相应调整。吸附塔内的吸附剂组成也可相应调整。

【技术实现步骤摘要】
一种高效变温吸附气体干燥方法


[0001]本专利技术属于气体干燥
，具体为一种高效变温吸附气体干燥方法。

技术介绍

[0002]变温吸附技术是利用吸附质在吸附剂上的平衡吸附量、吸附速度和吸附力等吸附特性的差异以及平衡吸附量随温度升高而降低的特性，通过周期性的温度变化实现吸附和解吸过程的交替进行，从而实现气体的脱水，属于物理过程。同时，变温吸附技术具有装置规模灵活、自动化程度高、能耗低等优点。
[0003]常温吸附、升温脱附的方式对气体进行分离，通常包括三个步骤：吸附、加热再生和冷吹。通过程序切换阀门(时间程序控制)完成干燥/再生的工艺步骤，实现连续干燥的目的。其中吸附剂的加热再生、冷却对干燥过程的连续稳定运行和整个装置的运行效果有重要影响。
[0004]现有干燥过程的再生方式，主要有以下几种方式：一、利用干燥气体对再生塔进行干燥再生，再生气就地放空，在氮气或空气干燥中常见，损失一部分干燥气，此种方法的特点是再生气可以就地放空。二、利用干燥气体对再生塔进行干燥再生，再生气通过鼓风机返回干燥塔进口，其特点是再生气比较干净，再生的深度较高，不足之处是部分干燥气循环，消耗较多的能耗和投资，在天然气等压力较高的干燥气源中，使用较多。三、利用原料湿气体对再生塔进行干燥再生，再生气通过系统压差返回干燥塔进口，其特点是再生气容易得到，不足之处系统压降增大，同时，湿气体参与再生，干燥剂用量增大，同时干燥气的精度不够高。适合在压力较高的气源。
[0005]另外，一些气体进行长距离输送或气体进行深冷等工艺中，需要对气体进行深度干燥，以免出现堵塞管线或设备。同时，许多气源的操作压力较低，造成原料气中的饱和水较高，干燥设备较大，再生气需要量较多，干燥系统没有足够的再生气源。通常在干燥系统之前增加冷干机等降温设备，分离掉大量的饱和水，然后利用干燥设备脱除水份。造成干燥系统的投资和运行费用较高，并且，稳定性也较差。
[0006]总之，目前变温吸附的再生需要一定量的原料或产品气，再生气的量都会影响干燥的效果或产品气的收率。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于针对现有干燥脱水变温吸附方法中再生气来自于产品气或原料气，再生气和干燥气体相互影响，特别是操作压力低，再生气消耗量会更大，造成生产成本较高，以及操作不稳定的问题，提供一种高效变温吸附气体干燥方法，其所需再生气属闭式循环，与原料气或产品气无关，操作灵活，同时降低生产成本。
[0008]本专利技术目的通过以下技术方案来实现：
[0009]一种高效变温吸附气体干燥方法，所述方法为将原料气经过预脱水后进入吸附塔进行吸附干燥，利用再生气对吸附塔内的吸附剂进行加热再生，具体操作为：再生气经增压
加热后进入吸附塔内对吸附剂进行加热再生，再生气出吸附塔冷却后分离出游离水，然后返回增压后再次进入吸附塔内对吸附剂进行冷吹，出吸附塔冷却后分离出游离水，返回增压循环使用。
[0010]进一步，所述再生气进入吸附塔内对吸附剂进行加热再生的方向与原料气进吸附塔的方向相反；所述再生气进入吸附塔内对吸附剂进行冷吹的方向与原料气进吸附塔的方向相同。
[0011]进一步，所述再生气为原料气经吸附塔干燥结束后预留在吸附塔内的干燥气。吸附塔内自带的干燥气，在再生步骤开始时，通过开启程控阀门，塔内的干燥气进入鼓风机进口。
[0012]进一步，所述吸附塔为两个或两个以上，吸附塔交替进行吸附和再生，每个吸附塔在一次循环中依次经历吸附、加热再生、冷却。
[0013]进一步，所述加热再生的温度为130～250℃。
[0014]进一步，所述吸附塔内装填有固体吸附剂，包括氧化铝类、硅胶类、分子筛类吸附剂中的一种或多种。
[0015]进一步，以质量百分含量计，所述固体吸附剂包括：氧化铝0％～50％，硅胶0％～80％，分子筛0％～90％。
[0016]一种高效变温吸附气体干燥方法，所述方法为将原料气经预水分离器脱除微量的机械水后进入吸附塔A进行干燥后出界区送往后工段，吸附塔A吸附干燥的同时，吸附塔B进行加热再生：
[0017]再生气经鼓风机增压，加热器加热后进入吸附塔B从下往上对吸附剂进行加热再生，再生气从吸附塔B塔顶进入冷却器进行冷却，然后进入水分离器排出游离水，返回到鼓风机进口；加热结束后，再生气进入吸附塔B从上到下对吸附剂进行冷却，再生气出吸附塔，进入冷却器冷却，然后进入水分离器中排出游离水，回到鼓风机进口，再循环使用；
[0018]吸附塔B冷却完成后，通入脱除微量机械水的原料气进行吸附干燥，同时再生气循环进行吸附塔A内吸附剂的加热再生，通过吸附塔A和吸附塔B的交替干燥和再生，形成一个连续的、再生气闭式循环使用的干燥工艺。
[0019]进一步，所述吸附塔A为一个或多个，所述吸附塔B为一个或多个，各塔交替进行吸附干燥和再生。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]1.本专利技术提供的高效变温吸附气体干燥工艺，利用鼓风机增压循环、加热器加热、冷却器冷却和水分离器排游离水，从而实现再生气的闭式循环使用。
[0022]2.本专利技术中的再生气为吸附塔内部的气体，能够有效减少再生气的用量，降低生产成本；
[0023]3.本专利技术可以根据实际生产需要，不同的原料气处理量和操作压力，设定吸附塔的数量和鼓风机的流量，同时切换灵活、操作方便。针对不同厂家的产品气水含量需求，吸附塔内的吸附剂组成也可相应调整。
附图说明
[0024]图1本专利技术高效变温吸附气体干燥工艺流程图。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0026]实施例1
[0027]本实施例的工艺参考附图1(以吸附塔A吸附、吸附塔B再生为例)
[0028]以含水气体作为原料气，经预水分离器(V0101)脱除微量的机械水后，通过程控阀(KV1A)进入吸附塔A(T0101A)吸附干燥后，干燥气通过程控阀(KV2A)出界区送往后工段。工作压力为0.05MPaG～2.0MpaG或更高，要求的产品气露点为：
‑
50℃～
‑
70℃左右。
[0029]吸附塔A吸附干燥的同时，吸附塔B进行加热再生，加热再生过程如下：
[0030]再生气首先经鼓风机(C0101)增压0.05MPa，经程控阀(KV7)在加热器(E0101)中加热后经程控阀(KV5B)从下往上对吸附塔(T0101B)吸附剂进行加热再生，再生气经程控阀(KV3B)然后进入冷却器(E0102)冷却至40℃，在水分离器(V0102)排出游离水，再生气回到鼓风机(C0101)进口，再循环使用。加热结束后，再生气经程控阀(KV6和KV4B)进入吸附塔(T0101B)，从上到下对吸附塔进行冷吹至40℃，再生气出吸附塔，经程控阀(KV5B)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效变温吸附气体干燥方法，其特征在于，所述方法为将原料气经过预脱水后进入吸附塔进行吸附干燥，利用再生气对吸附塔内的吸附剂进行加热再生，具体操作为：再生气经增压加热后进入吸附塔内对吸附剂进行加热再生，再生气出吸附塔冷却后分离出游离水，然后返回增压后再次进入吸附塔内对吸附剂进行冷吹，出吸附塔冷却后分离出游离水，返回增压循环使用。2.如权利要求1所述一种高效变温吸附气体干燥方法，其特征在于，所述再生气进入吸附塔内对吸附剂进行加热再生的方向与原料气进吸附塔的方向相反；所述再生气进入吸附塔内对吸附剂进行冷吹的方向与原料气进吸附塔的方向相同。3.如权利要求1所述一种高效变温吸附气体干燥方法，其特征在于，所述再生气为原料气经吸附塔干燥结束后预留在吸附塔内的干燥气。4.如权利要求1所述一种高效变温吸附气体干燥方法，其特征在于，所述吸附塔为两个或两个以上，吸附塔交替进行吸附和再生，每个吸附塔在一次循环中依次经历吸附、加热再生、冷却。5.如权利要求1所述一种高效变温吸附气体干燥方法，其特征在于，所述加热再生的温度为130～250℃。6.如权利要求1所述一种高效变温吸附气体干燥方法，其特征在于，所述吸附塔内装填有固体吸附剂，包括氧化铝类、硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明正，李刚，张崇海，吴巍，
申请(专利权)人：西南化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：