一种空气干燥与净化的全温程模拟旋转移动床变压吸附（FTrSRMPSA）方法技术

本发明专利技术公开了一种空气干燥与净化的全温程模拟旋转移动床变压吸附（FTrSRMPSA）方法，将置于一多通道旋转阀中央且在其周围安置于一圆环形旋转托盘上多个轴向流固定床吸附塔，且通过管道连接以及调控旋转阀旋转方向与旋转速度（ω1）、圆环形旋转托盘旋转方向与旋转速度（ω2），使得流经吸附塔中旋转移动的吸附床层的气体，在不断地通过进出每个吸附塔进出口的位置及每个吸附床层在旋转同时完成各自的吸附与解吸步骤的传质，实现了轴向流固定床全温程变压吸附基础上的模拟旋转移动床变压吸附过程，使得空气干燥与净化的吸附与解吸快速而多步骤的循环操作。速而多步骤的循环操作。速而多步骤的循环操作。

【技术实现步骤摘要】
一种空气干燥与净化的全温程模拟旋转移动床变压吸附（FTrSRMPSA）方法


[0001]本专利技术涉及从空分领域，更具体的说是涉及一种空气干燥与净化的全温程模拟旋转移动床变压吸附（FTrSRMPSA）方法。

技术介绍

[0002]空气干燥与净化的吸附方法主要包括变温吸附（TSA）与变压吸附（PSA），其中，TSA因其干燥与净化程度高、收率高而得到广泛应用，但由于再生需要加热而吸附时需要冷却，进而，TSA装置需要较多的设备，如消耗水冷却塔、分子筛加热器、冷却水泵、冷冻水泵和冷冻机等，能耗与投资较大，并且与后续的深冷耦合性不大。与TSA的空气干燥与净化方法相比，由于可以常温进气和不需加热再生，因此，PSA工艺流程简化，操作方便，省却了诸多的加热与冷却设备，并且可以用空压机后冷却器代替直接喷淋的空气冷却塔，从而可杜绝水分或蒸汽进入吸附塔与深冷冷箱而发生堵管等的重大事故。由于PSA工艺中冲洗气是干燥污氮，质量好气量多，实际的冲洗用量是通常的2~3 倍，并且有充足的冲洗时间，所以，净化空气中CO
2 含量可低达0.1ppmv。虽然PSA 工艺的气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气干燥与净化的全温程模拟旋转移动床变压吸附（FTrSRMPSA）方法，所述的一种空气干燥与净化的全温程模拟旋转移动床变压吸附（FTrSRMPSA）方法，所述的全温程模拟旋转移动床变压吸附（FTrSRMPSA）系统是由n（3≤n≤20的自然整数）个装载有一种或多种吸附剂的轴向流固定床层吸附塔且安置在一个以旋转速度（ω2，秒（s）为单位）的圆环形旋转托盘上的吸附塔、有m（5≤m≤36的自然整数）个通道并安置在圆环形旋转托盘中央以旋转速度（ω1，秒（s）为单位）旋转的多通道旋转阀、多通道旋转阀与系统外物料气体进出的物料管道以及连接于经圆环形托盘内置管道至吸附塔上下与多通道旋转阀之间的工艺管道，以及相应的驱动圆环形旋转托盘及多通道旋转阀旋转方向及其调控其旋转速度（ω1与ω2）的驱动机构、缓冲罐、加热器/冷却器、真空泵/或压缩机所构成而形成一个FTrSRMPSA系统，其特征在于，吸附塔进出口与m通道旋转阀进出口连接的管道是通过预设在圆环形旋转托盘的内置管道相连形成工艺管道且与m通道旋转阀通道数m相同，进出FTrSRMPSA系统物料气体的位置是由m通道旋转阀旋转的通道加以分配来固定，其物料气体包括空气为原料气（F）、净化空气为产品气（PAG）、冲洗气（P）、终充气（FR）以及逆放（D）气或/与抽真空气（V）或/与冲洗废气（PW）组成的解吸气（D），并相应的连接包括缓冲罐（器）、加热器/冷却器/压缩机/抽真空泵/循环泵在内的设备，由m通道旋转阀进出口与吸附塔进出口之间通过圆环形旋转托盘中内置管道连接的工艺管道中工艺气体流动的位置是移动变化的，工艺气体是在FTrSRMPSA系统内流动，包括原料气（F）、净化空气产品气（PAG）、冲洗气（P）、均压降气（ED）、顺放气（PP）\逆放气（D）气或/与抽真空气（V）或/与冲洗废气（PW）组成的解吸气（D）、均压升气（ER）及终充气（FR），具体的空气干燥与净化的吸附与解吸的循环过程为，来自FTrSRMPSA系统外的原料气空气（F），经过加热器加热至60~120℃、经鼓风机或压缩机增压至0.3~2.0MPa，进入m通道旋转阀中的原料气（F）通道进口，并经m通道旋转阀原料气（F）通道及出口、圆环形旋转托盘内置管道及圆环形旋转托盘上对应的处于吸附状态的一个或多个轴向流固定床吸附塔进口连接的工艺管道，从吸附塔底部进入进行吸附（A），经过m通道旋转阀旋转方向及旋转速度（ω1）与圆环形旋转托盘旋转方向及旋转速度（ω2）之间的调控匹配连续地步进，从吸附塔顶部流出的非吸附相气体正好经工艺管道进入m通道旋转阀净化空气产品气（PAG）通道，并从m通道旋转阀净化空气产品气（PAG）通道流出进入净化空气产品气（PAG）缓冲罐后输出，经与来自深冷污氮为冲洗气（P）热交换降温至5~25℃后进入到后续的深冷工段，净化空气产品气中的水、CO2及碳氢有机物（CnHm）的含量分别为小于等于0.1、1.0与0.1ppmv，满足进入深冷工段的质量要求，处于吸附状态的吸附塔在完成吸附（A）步骤后，随着m通道旋转阀与圆环形旋转托盘继续旋转步进，结束吸附（A）步骤的吸附塔进入顺放（PP）与均压降（ED）步骤，顺放（PP）步骤流出的顺放气（PP）作为冲洗气（P）流经圆环形旋转托盘内置管道、m通道旋转阀顺放气（PP）通道、圆环形旋转托盘其它内置管道以及其它处于冲洗（P）步骤的吸附塔进行冲洗（P），结束顺放（PP）步骤的吸附塔，随后对另一个处于均压升（ER）状态的吸附塔通过系统内的工艺管道进行均压降（ED），结束均压降（ED）步骤的吸附塔，随着m通道旋转阀与圆环形旋转托盘持续地旋转步进而进入逆放（D）或/与抽真空（V）或/与冲洗（P）步骤，从吸附塔流出的逆放气（D）或/与抽真空气（V）或/与冲洗废气（PW）所形成的解吸气（D），流经圆环形旋转托盘内置管道以及m通道旋转阀逆放气（D）/抽真空气（V）/冲洗废气（PW）通道及其出口端流出所形成的解吸气（D）进入解吸气（D）缓冲罐输出，或经变温吸附（TSA）净化后作为循环气（CG）返回空气原料气（F）循环使用，
所得到的净化空气产品气（PAG）收率大于等于90%，或直接排放，所得到的净化空气产品气（PAG）收率大于等于75%，结束逆放（D）或/与抽真空（V）或/与冲洗（P）步骤的吸附塔，随着m通道旋转阀与圆环形旋转托盘连续不断地旋转步进而进入均压升（ER）及/或等待（
‑
）步骤，从处于均压降（ED）步骤的吸附塔流出并经圆环形旋转托盘内置管道及m通道旋转阀均压降气（ED）通道而进入处于均压升（ER）步骤的吸附塔进行均压，使得处于均压升（ER）步骤的吸附塔内的压力与处于均压降（ED）步骤的吸附塔内的压力相等为止，结束均压升（ER）或/与等待区（
‑
）步骤的吸附塔，随着m通道旋转阀与圆环形旋转托盘进一步连续旋转而进入终充（FR）步骤，来自系统外的终充气（FR）流经m通道旋转阀终充气（FR）通道与圆环形旋转托盘内置管道进入吸附塔进行充压直至吸附塔内的压力达到吸附（A）步骤所需的吸附压力为止，即，吸附塔的操作经历了由吸附（...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪兰海，钟娅玲，陈运，唐金财，钟雨明，蔡跃明，
申请(专利权)人：浙江天采云集科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：