【技术实现步骤摘要】
一种能将低氧浓度的富氧空气提纯的变压吸附工艺和方法
[0001]本专利技术是涉及变压吸附空气分离
,具体涉及一种将氧浓度为85%以上的富氧空气提纯到99.5%以上的工艺和方法。
技术介绍
[0002]变压吸附制氧技术是一种以空气为原料,依靠空气压缩机(常用螺杆空气压缩和无油润滑活塞压缩机)提供动力,通过吸附剂在不同压力下对空气中各组分(主要成分是氧气、氮气、氩气、二氧化碳等)的吸附速度和扩散速度不同来实现氧氮、氧氩分离。不同的吸附材料分离机理和分离工艺不同。变压吸附制氧技术分离机理主要有两种,一种是平衡吸附机理,也是目前市场常用的变压吸附制氧技术。主要以沸石分子筛(如CaA, CaX,NaX,LiX,LiSLX等)为吸附剂,通过沸石分子筛对氮气的吸附容量大于氧气的吸附容量来实现氧氮分离制取氧气。由于氧气与氩气在沸石分子筛的平衡吸附曲线基本一致,沸石分子筛不能实现氧氩的分离。因此,使用平衡吸附的变压吸附技术,很难制取纯度高于95%的氧气,使得此类制氧设备无法应用于氧气切割、ICU重症及手术等需要高浓度氧气的应用领域。另一 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.本发明提供了一种可将低氧浓度的富氧空气(氧浓度在85%以上)提纯到99.5%以上的工艺和方法;本工艺以沸石分子筛等平衡吸附机理制氧系统所制取的富氧空气作为原料气,采用动力学吸附机理,以改性CMS分子筛为吸附剂,以全无油润滑氧压机做为工艺压缩机,为提纯系统提供动力,采用双塔加单塔两级提纯工艺,对富氧空气提纯;本发明技术方案主要包括一个富氧缓冲罐V1,一个一级回收缓冲罐V2,一个二级回收缓冲罐V3,一个氧气缓冲罐V4,两个一级吸附塔T1A和T1B,一个二级吸附塔T2及工艺管路和各类阀门组成富氧提取纯工艺系统;吸附塔T1A、T1B和T2中装填改性CMS分子筛,使富氧空气中氧气与氮氩分离,制取氧气,氧气缓冲罐V3装填13X分子筛,除去氧气中微量的CO2和气态H2O;各类阀门、管路与吸附塔和缓冲罐间组成下述工艺管路:富氧空气进气管路:一端与富氧缓冲罐V1连接,中间连接减压阀WV01,另一端通过气控阀SV01A和SV01B分别与吸附塔T1A和T1B进料端连接,将富氧缓冲罐V1中的富氧空气输入一级吸附塔T1A和T1B中;一级废气排放和回收管路:一端通过气控阀SV05A和SV05B分别与吸附塔T1A和T1B排废端连接,另一端通过气控阀SV06A和SV06B,分别控制吸附塔T1A和T1B提纯过程中生成的富氩氧排放或贫氩氧回收;气控阀SV06B连接减压阀WV02、球阀QV02及消音器NL01,用于用废气排放,将吸附塔T1A和T1B提纯过程中产生富氩氧排除;气控阀SV06A连接球阀QV01和回收缓冲罐V2,将吸附塔T1A和T1B提纯过程中产生贫氩氧回收到回收缓冲罐V2中,用于前级制氧系统吸附塔的清洗和预充压,提高氧气回收率;交叉均压管路:吸附塔T1A的排废端通过气控阀SV05B与吸附塔T1B进料端连通,吸附塔T1B的排废端通过气控阀SV05A与吸附塔T1A进料端连通,用于将一个吸附塔排废端的富氧空气转移至另一个吸附塔的进料端进行回收提纯,提高氧气回收率;转移管路:一端通过气控阀SV02A和SV02B分别与吸附塔T1A和T1B进料端连接,另一端分别连接气控阀SV07、SV08、SV09和过滤器F01,其中气控阀SV07与二级回收缓冲罐V3相连,气控阀SV08与吸附塔T2进料端相连,气控阀SV09与工艺压缩机C01排气口并接于气控阀SV10,气控阀SV10与吸附塔T2进料端相连;置换清洗管路:一端通过气控阀SV03A和SV03B分别与吸附塔T1A和T1B进料端连接,另一端分别连接气控阀SV09、SV10、SV11、SV12和工艺压缩机C01排气口,气控阀SV09通过过滤器F01与工艺压缩机C01进气口连接,气控阀SV10与吸附塔T2进料端相连,气控阀SV11与消音器SL02连接, SV12与氧气缓冲罐V4一端连接;二级回收管路:二级回收缓冲罐V3分别通过吸附塔气控阀SV13、SV14和QV03与吸附塔T2排废端连接,气控阀SV13此管路为快排...
【专利技术属性】
技术研发人员:严富兵,蔡风平,赵宏炜,
申请(专利权)人:上海技典工业产品设计有限公司,
类型:发明
国别省市:
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