本发明专利技术提供了一种快周期变温吸附装置及变温吸附方法，涉及工业气体净化领域。快周期变温吸附装置包括多个吸附塔，每个吸附塔在一个工作周期内依次经历吸附状态、加热再生状态、初冷吹状态和终冷吹状态，每个吸附塔上均设置有原料气进料管路和与原料气进料管路相对应的产品气输出管线；每个吸附塔上均设置有加热气输入管路和与加热气输入管路相对应的加热气输出管路；每个吸附塔上均设置有冷吹气进料管线和与其他的吸附塔连通的冷吹气连通管路，以将处于终冷吹状态的吸附塔输出的冷吹气输送至处于初冷吹状态的吸附塔中。同一吸附塔在一个周期中经历两次冷吹状态，延长了冷吹时间，达到缩短周期、降低能耗的目的，可以降低吸附剂装填量和装置投资。吸附剂装填量和装置投资。吸附剂装填量和装置投资。
【技术实现步骤摘要】
一种快周期变温吸附装置及变温吸附方法
[0001]本专利技术涉及工业气体净化领域，具体而言，涉及一种快周期变温吸附装置及变温吸附方法。
技术介绍
[0002]变温吸附是利用吸附剂的平衡吸附量随温度升高而降低的特性，采用常温吸附、升温脱附的操作方法，除吸附和脱附外，整个变温吸附操作中还包括对脱附后的吸附剂进行冷却等辅助环节。
[0003]目前的变温吸附工艺普遍采用长周期操作方式，装填量较大，热能利用不够充分，操作周期一般受限因素为冷吹降温不足。
[0004]鉴于此，提出本申请。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种快周期变温吸附装置及变温吸附方法，旨在工艺缩短周期，降低装置投资成本，提高热量利用率。
[0006]本专利技术的实施例可以这样实现：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种快周期变温吸附装置，包括多个吸附塔，每个吸附塔在一个工作周期内依次经历吸附状态、加热再生状态、初冷吹状态和终冷吹状态；
[0008]每个吸附塔上均设置有原料气进料管路和与原料气进料管路相对应的产品气输出管线，以在吸附塔处于吸附状态时对原料气进行纯化；
[0009]每个吸附塔上均设置有加热气输入管路和与加热气输入管路相对应的加热气输出管路，以通过加热气对吸附塔内的吸附剂进行加热再生；
[0010]每个吸附塔上均设置有冷吹气进料管线，以利用冷吹气对吸附塔进行终冷吹；每个吸附塔上还设置有与其他的吸附塔连通的冷吹气连通管路，以将处于终冷吹状态的吸附塔输出的冷吹气输送至处于初冷吹状态的吸附塔中。
[0011]在可选的实施方式中，还包括再生气冷却器和再生气分离器，再生气冷却器的进料口与每一个吸附塔上的加热气输出管路连通，再生气冷却器的出料口与再生气分离器的进料口连通。
[0012]在可选的实施方式中，还包括原料气输送总管，每个吸附塔上的原料气进料管路的进口均与原料气输送总管连通，再生气分离器的顶部气体出口与原料气输送总管连通。
[0013]在可选的实施方式中，每个吸附塔上的冷吹气进料管线的进口均与原料气输送总管连通。
[0014]在可选的实施方式中，还包括加热器，每个吸附塔上还设置有与冷吹气连通管路相对应的冷吹气输出管路，冷吹气输出管路的出口与加热器的进口连通，加热器的出口与每个吸附塔上的加热气输入管路连通。
[0015]在可选的实施方式中，每个吸附塔上的原料气进料管路、产品气输出管线、加热气
输入管路、加热气输出管路、冷吹气进料管线、冷吹气连通管路和冷吹气输出管路上均设置有调节开关的控制阀。
[0016]在可选的实施方式中，吸附塔为4个。
[0017]在可选的实施方式中，还包括产品冷却器，每个吸附塔上的产品气输出管线均与冷却器的进口连通。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种变温吸附方法，利用前述实施方式中任一项的快周期变温吸附装置，包括如下步骤：将每个吸附塔在一个周期中依次经历吸附状态、加热再生状态、初冷吹状态和终冷吹状态；
[0019]当吸附塔处于吸附状态时，通过原料气进料管路将原料气通入吸附塔中进行吸附，通过产品气输出管线将产品气输出；
[0020]当吸附塔处于加热再生状态时，通过加热气输入管路向吸附塔中输入加热气，以对吸附塔中的吸附剂进行再生；
[0021]当吸附塔处于初冷吹状态时，通过冷吹气连通管路将处于终冷吹状态的吸附塔中输出的气体通入，当吸附塔处于终冷吹状态时，通过冷吹气进料管线输入冷吹气，以对吸附塔中的吸附剂进行降温。
[0022]在可选的实施方式中，处于加热再生状态的吸附塔出口的终了温度为90
‑
120℃；优选地，处于初冷吹状态的吸附塔出口的终了温度为80
‑
100℃；优选地，处于终冷吹状态的吸附塔出口的终了温度比原料气温度高10
‑
20℃；优选地，再生气加热器的操作温度为250
‑
300℃。
[0023]本专利技术实施例的有益效果：通过对变温吸附的装置和方法进行改进，使吸附塔在一个周期中依次经历吸附状态、加热再生状态、初冷吹状态和终冷吹状态，初冷吹状态是利用终冷吹状态的吸附塔输出的冷却气进行冷却，初冷吹塔出口部分吸附剂仍处于被加热状态，充分利用吸附塔积蓄的热量，同一吸附塔在一个周期中经历两次冷吹状态，延长了冷吹时间，达到缩短周期、降低能耗的目的。此外，缩短周期也意味着降低吸附剂装填量，降低装置投资。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例提供的快周期变温吸附装置结构图。
[0026]图标：100
‑
快周期变温吸附装置；110
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吸附塔；001
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原料气进料管路；002
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产品气输出管线；003
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加热气输入管路；004
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加热气输出管路；005
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冷吹气进料管线；006
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冷吹气连通管路；007
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原料气输送总管；008
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冷吹气输出管路；120
‑
再生气冷却器；130
‑
再生气分离器；140
‑
加热器；150
‑
产品冷却器。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例
中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0028]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例中的特征可以相互结合。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种快周期变温吸附装置，其特征在于，包括多个吸附塔，每个所述吸附塔在一个工作周期内依次经历吸附状态、加热再生状态、初冷吹状态和终冷吹状态；每个所述吸附塔上均设置有原料气进料管路和与所述原料气进料管路相对应的产品气输出管线，以在所述吸附塔处于吸附状态时对原料气进行纯化；每个所述吸附塔上均设置有加热气输入管路和与所述加热气输入管路相对应的加热气输出管路，以通过加热气对所述吸附塔内的吸附剂进行加热再生；每个所述吸附塔上均设置有冷吹气进料管线，以利用冷吹气对所述吸附塔进行终冷吹；每个所述吸附塔上还设置有与其他的吸附塔连通的冷吹气连通管路，以将处于终冷吹状态的吸附塔输出的冷吹气输送至处于初冷吹状态的吸附塔中。2.根据权利要求1所述的快周期变温吸附装置，其特征在于，还包括再生气冷却器和再生气分离器，所述再生气冷却器的进料口与每一个所述吸附塔上的所述加热气输出管路连通，所述再生气冷却器的出料口与所述再生气分离器的进料口连通。3.根据权利要求2所述的快周期变温吸附装置，其特征在于，还包括原料气输送总管，每个所述吸附塔上的所述原料气进料管路的进口均与所述原料气输送总管连通，所述再生气分离器的顶部气体出口与所述原料气输送总管连通。4.根据权利要求3所述的快周期变温吸附装置，其特征在于，每个所述吸附塔上的所述冷吹气进料管线的进口均与所述原料气输送总管连通。5.根据权利要求1或4所述的快周期变温吸附装置，其特征在于，还包括加热器，每个所述吸附塔上还设置有与所述冷吹气连通管路相对应的冷吹气输出管路，所述冷吹气输出管路的出口与所述加热器的进口连通，所述加热器的出口与每个所述吸附塔上的所述加热气输入管路连通。6.根据权利要求5所述的快周期变温吸附装置，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张惊涛，邵方元，
申请(专利权)人：成都赛普瑞兴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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