一种变温吸附气体净化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种变温吸附气体净化系统，包括原料进气主管、吸附净化装置、产品气排放主管、再生加热器、再生真空泵、再生分液罐，装置按控制系统运行时吸附剂再生方式为真空负压再生，真空负压再生运行几个月后当装置控制指标出现上升趋势时才切换一次变温冲洗再生，一次变温冲洗再生后接着进行几个月真空负压再生至下一次变温冲洗再生，如此循环再生。采用该循环再生方式可节约一直采用变温冲洗再生所需的再生气和蒸汽消耗及循环冷却水消耗；装置总体投资将大幅降低。

【技术实现步骤摘要】
一种变温吸附气体净化系统
本技术涉及变温吸附吸附塔及吸附剂再生的
，尤其涉及一种变温吸附气体净化系统。
技术介绍
变温吸附主要运用于微量且吸附后在常温常压下不易解吸的杂质组分的脱除，吸附剂再生在常压高温下进行，其再生分为高温冲洗再生和低温冲洗再生两个步骤。再生气源一般为变温吸附净化后的产品气或自界区外来的其他不含脱除杂质且对吸附剂性能无影响的气体。高温冲洗再生时，利用蒸汽通过加热器将再生气源升温后，自上而下通过吸附塔对床层进行升温至需要的温度，使吸附的杂质在高温下解吸出来。低温冲洗再生时，用常温的再生气自上而下通过吸附塔对床层进行低温冲洗至常温。因为高温冲洗再生时吸附的水气化以及吸附床层升温需要大量的热量，而再生气流量又是一定的，所以变温吸附再生时间一般较长(约10多小时)，也使得吸附时间较长，导致吸附剂装填量较大，设备重量增加，装置整体投资偏大。吸附剂在高温冲洗再生时(最高再生温度约220℃)，对吸附剂官能团性能有影响。随着高温冲洗再生次数增加吸附剂性能存在一定衰减，影响吸附剂使用寿命和净化气性能指标等问题。完成再生后的再生尾气温度为40～220℃，出界区前需通过冷却器进行冷却至～50℃，消耗大量的循环冷却水。现有再生工艺存在的如下问题：①变温吸附再生所需再生气量大，蒸汽和冷却水消耗量也较大，运行成本高。②再生时间长(高温冲洗再生和低温冲洗再生总时间约10多小时)导致吸附剂装填量大，也使得吸附塔设备重量增加，装置总投资较大。③频繁高温冲洗再生使得吸附剂性能衰减明显，影响吸附剂使用寿命和装置性能指标。或则为了解决吸附剂性能衰减造成的问题，需要额外增大吸附剂用量，从而增加装置投资。④当使用装置净化后的产品气作为再生气源时，需要额外加大装置的处理负荷，进而增大投资和消耗。
技术实现思路
本技术的目的是要提供一种变温吸附气体净化系统。为达到上述目的，本技术是按照以下技术方案实施的：本技术变温吸附气体净化系统包括原料进气主管、吸附净化装置、产品气排放主管、再生加热器、再生真空泵、再生分液罐，所述吸附净化装置为多组，每组所述吸附净化装置的入口管道均与所述原料进气主管并联连接，每组所述吸附净化装置的出口管道均与所述产品气排放主管并联连接，所述吸附净化装置的入口管道上通过并联的一组分支管道与所述再生真空泵的入口连接，所述吸附净化装置的入口管道上通过另一组分支管道与降压调节阀的入口连接，所述降压调节阀的出口和所述再生真空泵的出口均与所述再生分液罐的入口连接，所述再生分液罐的出口为真空解吸出气主管，所述吸附净化装置的出口管道上通过一组分支管道同时与所述再生加热器的出口和第八程控阀的出口连接，所述再生加热器的入口与第九程控阀的出口连接，所述第八程控阀和所述第九程控阀的入口均与高温冲洗再生进气主管连接。所述产品气排放主管的管道上连接有一根升压管的一端，所述升压管的中段设置有升压调节阀，所述升压管的另一端与所述吸附净化装置的出口管道上设置的另一组分支管道并联连接。所述吸附净化装置的入口管道上通过另一组并联的分支管道连接高温冲洗再生出气主管。所述吸附净化装置由原料进气支管、吸附塔、产品气排放支管、第三支管、第四支管、第一出气支管、第二出气支管、第三出气支管、第一程控阀、第二程控阀、第三程控阀、第四程控阀、第五程控阀、第六程控阀、第七程控阀组成，所述原料进气支管的一端通过所述第一程控阀与所述原料进气主管并联连接，所述原料进气支管的另一端与所述吸附塔的入口连接，所述原料进气支管的管壁上分别与所述第一出气支管、第二出气支管和第三出气支管的一端相通连接，所述第一出气支管、第二出气支管和第三出气支管的另一端与另一组所述吸附净化装置的第一出气支管、第二出气支管和第三出气支管并联相通连接，所述第一出气支管、第二出气支管和第三出气支管的终端分别串联所述第五程控阀、第六程控阀和第七程控阀，所述产品气排放支管的一端与所述吸附塔的出口连接，所述产品气排放支管的另一端与第二程控阀的一端连接，第二程控阀的另一端与产品气排放主管连接，所述产品气排放支管的管壁上分别与第三支管和第四支管的一端相通连接，所述第三支管和所述第四支管的另一端与另一组所述吸附净化装置的第三支管和第四支管并联相通连接，所述第三支管和所述第四支管的中段上串联所述第三程控阀和所述第四程控阀，所述第三出气支管连接高温冲洗再生出气主管，所述第二出气支管连接再生真空泵的入口，所述第一出气支管连接降压调节阀的入口，所述第四支管连接第八程控阀和再生加热器，所述第三支管连接升压调节阀。本技术的有益效果是：本技术是一种变温吸附气体净化系统，与现有技术相比，本技术具有如下效果：①装置运行时吸附剂再生方式为真空负压再生，真空负压再生运行几个月后当装置控制指标出现上升趋势时才切换一次变温冲洗再生，一次变温冲洗再生后接着进行几个月真空负压再生至下一次变温冲洗再生，如此循环再生。采用该循环再生方式可节约一直采用变温冲洗再生所需的再生气和蒸汽消耗及循环冷却水消耗。以处理量为60000Nm3/h焦炉煤气净化为例，则每小时可节约6000Nm3再生气、约3t中压蒸汽和约30t循环冷却水。运行费用大大降低，经济效益明显。②由于原料气中需要脱除杂质含量为微量，那么脱除杂质的总量也就不多，采用真空负压解吸时真空泵所需抽气量较小，一个塔抽真空时间控制在几个小时，这样真空负压解吸时间只有变温冲洗再生解吸时间的约40％，则真空负压解吸工艺吸附剂装填量可减少至变温冲洗再生所需吸附剂量的约70％。吸附剂量减少，吸附塔设备也随之减小，装置总体投资将大幅降低。③由于几个月才进行一次变温冲洗再生，因高温冲洗再生引起的吸附剂性能衰减得到有效减缓，吸附剂使用寿命和装置性能指标得到有效保证，同时吸附剂用量也可适当减少，从而降低装置投资。④当采用净化后的产品气作为再生气源时，真空负压再生工艺较变温冲洗再生工艺可减少装置设计负荷10％，即可节约原料气流量和提高有效气体的收率，同时降低装置总体投资。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中：1-原料进气主管，2-吸附净化装置，3-产品气排放主管，4-再生加热器，5-再生真空泵，6-再生分液罐，7-升压管，8-原料进气支管，9-吸附塔，10-产品气排放支管，11-第三支管，12-第四支管，13-第一出气支管，14-第二出气支管，15-第三出气支管，16-高温冲洗再生进气主管，17-真空解吸出气主管，18-高温冲洗再生出气主管。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本技术作进一步描述，在此技术的示意性实施例以及说明用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。如图1所示：本技术包括原料进气主管1、吸附净化装置2、产品气排放主管3、再生加热器4、再生真空泵5、再生分液罐6，所述吸附净化装置2为多组，每组所述吸附净化装置2的入口管道均与所述原料进气主管1并联连接，每组所述吸附净本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变温吸附气体净化系统，其特征在于：包括原料进气主管(1)、吸附净化装置(2)、产品气排放主管(3)、再生加热器(4)、再生真空泵(5)、再生分液罐(6)，所述吸附净化装置(2)为多组，每组所述吸附净化装置(2)的入口管道均与所述原料进气主管(1)并联连接，每组所述吸附净化装置(2)的出口管道均与所述产品气排放主管(3)并联连接，所述吸附净化装置(2)的入口管道上通过并联的一组分支管道与所述再生真空泵(5)的入口连接，所述吸附净化装置(2)的入口管道上通过另一组分支管道与降压调节阀(V11)的入口连接，所述降压调节阀(V11)的出口和所述再生真空泵(5)的出口均与所述再生分液罐(6)的入口连接，所述再生分液罐(6)的出口为真空解吸出气主管(17)，所述吸附净化装置(2)的出口管道上通过一组分支管道同时与所述再生加热器(4)的出口和第八程控阀(V8)的出口连接，所述再生加热器(4)的入口与第九程控阀(V9)的出口连接，所述第八程控阀(V8)和所述第九程控阀(V9)的入口均与高温冲洗再生进气主管(16)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种变温吸附气体净化系统，其特征在于：包括原料进气主管(1)、吸附净化装置(2)、产品气排放主管(3)、再生加热器(4)、再生真空泵(5)、再生分液罐(6)，所述吸附净化装置(2)为多组，每组所述吸附净化装置(2)的入口管道均与所述原料进气主管(1)并联连接，每组所述吸附净化装置(2)的出口管道均与所述产品气排放主管(3)并联连接，所述吸附净化装置(2)的入口管道上通过并联的一组分支管道与所述再生真空泵(5)的入口连接，所述吸附净化装置(2)的入口管道上通过另一组分支管道与降压调节阀(V11)的入口连接，所述降压调节阀(V11)的出口和所述再生真空泵(5)的出口均与所述再生分液罐(6)的入口连接，所述再生分液罐(6)的出口为真空解吸出气主管(17)，所述吸附净化装置(2)的出口管道上通过一组分支管道同时与所述再生加热器(4)的出口和第八程控阀(V8)的出口连接，所述再生加热器(4)的入口与第九程控阀(V9)的出口连接，所述第八程控阀(V8)和所述第九程控阀(V9)的入口均与高温冲洗再生进气主管(16)连接。


2.根据权利要求1所述的变温吸附气体净化系统，其特征在于：所述产品气排放主管(3)的管道上连接有一根升压管(7)的一端，所述升压管(7)的中段设置有升压调节阀(V10)，所述升压管(7)的另一端与所述吸附净化装置(2)的出口管道上设置的另一组分支管道并联连接。


3.根据权利要求1所述的变温吸附气体净化系统，其特征在于：所述吸附净化装置(2)的入口管道上通过另一组并联的分支管道连接高温冲洗再生出气主管(18)。


4.根据权利要求1-3任意一项所述的变温吸附气体净化系统，其特征在于：所述吸附净化装置(2)由原料进气支管(8)、吸附塔(9)、产品气排放支管(10)、第三支管(11)、第四支管(12)、第一出气支管...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾轲，余浩，侯世杰，阎朝旭，李振东，梁东，黄成波，瞿孝星，邹康，刘贤虎，
申请(专利权)人：成都益志科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51