一种变压吸附除水的方法技术

本发明专利技术涉及化工分离技术领域，尤其涉及一种变压吸附除水的方法；包括：S1氨和水的混合气进入缓冲罐1；S2缓冲罐混合气升温至T1后输送至缓冲罐2；S3缓冲罐2混合气使用增压泵增压至压力P后输送至变温变压吸附塔中；S4吸附塔的温度为T2；S5吸附塔吸附一定时间后吸附塔塔底泄压，塔顶压力＜P，氨气从塔顶缓冲罐流出，氨水从塔底流出。针对氨和水的混合气，本发明专利技术对水进一步去除，对氨进行提纯，具有提纯氨气纯度较高优点。本申请中混合有水分的氨气进行提纯，其中利用吸收塔且利用变温和变压的原理，从而对氨气进行高效的提高纯度。从而对氨气进行高效的提高纯度。从而对氨气进行高效的提高纯度。

【技术实现步骤摘要】
一种变压吸附除水的方法


[0001]本专利技术涉及化工分离
，尤其涉及一种变压吸附除水的方法。

技术介绍

[0002]专利201310053495.X介绍了一种低浓度氨水分离提纯制备高浓氨的方法，稀氨水经加热后形成氨/水蒸汽进入预分离器，冷却析出水滴，氨蒸汽通过膜蒸馏器在负压条件下得到高纯度氨气，并未对得到的氨气进行后续的除水操作。
[0003]专利201020244775.0介绍了一种焦油氨水分离器装置，用于焦油与氨水的分离，并未对氨水中的氨进一步富集提纯。
[0004]专利201220439745.4介绍了一种提氢装置稀氨水回收系统，将稀氨水加热后利用氨和水的蒸发速率不同，从而达到氨的富集，并未对得到的氨气进行后续的除水操作。
[0005]专利201721804970.2介绍了一种自适应型冷凝氨水分离器装置，对氨水和未凝气体的气液分离，并未对得到的氨气进行后续的除水操作。
[0006]针对氨和水的混合气，本专利技术对水进一步去除，对氨进行提纯，具有提纯氨气纯度较高优点。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种变压吸附除水的方法，针对氨和水的混合气，对水进一步去除，对氨进行提纯。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种变压吸附除水的方法，包括吸附除水系统，所述吸附除水系统包括依次连通的第一混合气缓冲罐、加热器、第二混合缓冲罐、增压泵、排凝缓冲罐、吸附塔、以及提纯氨气缓冲罐；r/>[0010]所述吸附除水系统应用步骤：
[0011]S1、将氨气和水的混合气输入所述第一混合气缓冲罐内；
[0012]S2、所述第一混合气缓冲罐内的混合气通过加热器升温至T1后输送至第二混合缓冲罐；
[0013]S3、第二混合缓冲罐内的混合气通过增压泵增压至压力P后再输送至变温变压吸附塔中；
[0014]S4、调节吸附塔的温度为T2；
[0015]S5、待吸附塔吸附一定时间后(低于水穿透吸附塔床层时间)，吸附塔塔底泄压，使得塔顶压力＜P，氨气从提纯氨气缓冲罐流出，而氨水从吸附塔的塔底流出。
[0016]优选的，其中氨气和水的混合气中水质量占比≤4.5％。
[0017]优选的，其中温度范围15≤T2≤T1≤100℃。
[0018]优选的，其中压力范围0.2≤P≤1.9MPa，所述压力P低于氨的饱和蒸气压且高于水的饱和蒸气压。
[0019]优选的，其中所述第二混合缓冲罐中在通过增压泵进行增压后，其中输送管线上设置有排凝缓冲罐和排凝口，用于将可能产生的氨水从所述排凝口流出。
[0020]优选的，所述吸附塔并联设置有2个。
[0021]优选的，所述吸附塔内装填有吸附剂。
[0022]优选的，所述吸附剂为球形或条形的硅铝分子筛或纯硅、纯铝分子筛。
[0023]优选的，步骤S5中的泄压至常压或低于吸附压力。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：本申请中混合有水分的氨气进行提纯，其中利用吸收塔且利用变温和变压的原理，从而对氨气进行高效的提高纯度。
附图说明
[0025]下面结合附图说明对本专利技术作进一步说明。
[0026]图1为本专利技术变压吸附除水的方法的安装示意图。
具体实施方式
[0027]本实施例中公开了一种变压吸附除水的方法，包括吸附除水系统，所述吸附除水系统包括依次连通的第一混合气缓冲罐、加热器、第二混合缓冲罐、增压泵、排凝缓冲罐、吸附塔、以及提纯氨气缓冲罐；
[0028]所述吸附除水系统应用步骤：
[0029]S1、将氨气和水的混合气输入所述第一混合气缓冲罐内；
[0030]S2、所述第一混合气缓冲罐内的混合气通过加热器升温至T1后输送至第二混合缓冲罐；
[0031]S3、第二混合缓冲罐内的混合气通过增压泵增压至压力P后再输送至变温变压吸附塔中；
[0032]S4、调节吸附塔的温度为T2；
[0033]S5、待吸附塔吸附一定时间后(低于水穿透吸附塔床层时间)，吸附塔塔底泄压，使得塔顶压力＜P，氨气从提纯氨气缓冲罐流出，而氨水从吸附塔的塔底流出。
[0034]在步骤S1中氨气和水的混合气中水质量占比≤4.5％。
[0035]其中在步骤S1与S4中，其中温度范围15≤T2≤T1≤100℃。
[0036]其中压力范围0.2≤P≤1.9MPa，所述压力P低于氨的饱和蒸气压且高于水的饱和蒸气压。
[0037]其中所述第二混合缓冲罐中在通过增压泵进行增压后，其中输送管线上设置有排凝缓冲罐和排凝口，用于将可能产生的氨水从所述排凝口流出。
[0038]本实施例中，所述吸附塔并联安装有2个。
[0039]本实施例中，所述吸附塔内装填有吸附剂；具体地，所述吸附剂为球形或条形的硅铝分子筛或纯硅、纯铝分子筛。
[0040]本实施例中，步骤S5中的泄压至常压或低于吸附压力。
[0041]实施例1
[0042]氨和水的混合气，水质量含量4.5％，升温后温度为100℃，升压后压力0.5MPa。2个切换的变压吸附塔吸附剂为直径3mm的4A分子筛球，吸附分离温度95℃。单塔吸附结束后，
塔顶压力0.45MPa，塔底泄压至压力0.1MPa，氨水从塔底流出，氨气从塔顶流出，塔顶氨气含水0.031％质量分数。
[0043]实施例2
[0044]氨和水的混合气，水质量含量4.5％，升温后温度为100℃，升压后压力0.9MPa。2个切换的变压吸附塔吸附剂为直径3mm的4A分子筛球，吸附分离温度95℃。单塔吸附结束后，塔顶压力0.85MPa，塔底泄压至压力0.1MPa，氨水从塔底流出，氨气从塔顶流出，塔顶氨气含水0.022％质量分数。
[0045]实施例3
[0046]氨和水的混合气，水质量含量4.5％，升温后温度为50℃，升压后压力0.9MPa。2个切换的变压吸附塔吸附剂为直径3mm的4A分子筛球，吸附分离温度45℃。单塔吸附结束后，塔顶压力0.85MPa，塔底泄压至压力0.1MPa，氨水从塔底流出，氨气从塔顶流出，塔顶氨气含水0.011％质量分数。
[0047]实施例4
[0048]氨和水的混合气，水质量含量4.5％，升温后温度为50℃，升压后压力0.5MPa。2个切换的变压吸附塔吸附剂为直径3mm的4A分子筛球，吸附分离温度45℃。单塔吸附结束后，塔顶压力0.45MPa，塔底泄压至压力0.1MPa，氨水从塔底流出，氨气从塔顶流出，塔顶氨气含水0.015％质量分数。
[0049]实施例5
[0050]氨和水的混合气，水质量含量3.5％，升温后温度为50℃，升压后压力0.5MPa。2个切换的变压吸附塔吸附剂为直径3mm的4A分子筛球，吸附分离温度45℃。单塔吸附结束后，塔顶压力0.45MPa，塔底泄压至压力0.1MPa，氨水从塔底流出，氨气从塔顶流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压吸附除水的方法，其特征在于：包括吸附除水系统，所述吸附除水系统包括依次连通的第一混合气缓冲罐、加热器、第二混合缓冲罐、增压泵、排凝缓冲罐、吸附塔、以及提纯氨气缓冲罐；所述吸附除水系统应用步骤：S1、将氨气和水的混合气输入所述第一混合气缓冲罐内；S2、所述第一混合气缓冲罐内的混合气通过加热器升温至T1后输送至第二混合缓冲罐；S3、第二混合缓冲罐内的混合气通过增压泵增压至压力P后再输送至变温变压吸附塔中；S4、调节吸附塔的温度为T2；S5、待吸附塔吸附一定时间后(低于水穿透吸附塔床层时间)，吸附塔塔底泄压，使得塔顶压力＜P，氨气从提纯氨气缓冲罐流出，而氨水从吸附塔的塔底流出。2.根据权利要求1所述的变压吸附除水的方法，其特征在于：其中氨气和水的混合气中水质量占比≤4.5％。3.根据权利要求1所述的变压吸附除水的方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小龙，李延鑫，王志光，王贤彬，陈茂富，李进，王炳春，刘宇凡，黄春娥，
申请(专利权)人：中触媒新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：