本发明专利技术公开了一种带回收系统的变压吸附装置节能降耗同时提高有效气体回收率的方法，其所述的回收系统由顺放罐经氢气压缩机与回收罐连通，真空解吸系统由两根或多根管道通过程序控制阀门与吸附器底部原料气进气口相连，使吸附器顺放回收过程不连续，最大限度在增加均压次数和提高抽真空解吸时间的同时，降低最终均压降压力和回收后吸附器终降压力，真空解吸系统对单个或多个吸附器采用连续地直接抽空，在提高抽空效率的同时，去掉了真空缓冲罐；真空解吸系统采用多根管道尽量增加对吸附器同时直接抽空解吸的数量，减小管道抽空阻力，提高Ｈ↓［２］、Ｎ↓［２］、ＣＯ等有效气体回收率，同时降低能耗及增大装置的原料气处理量，形成良性循环。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种采用带回收系统的变压吸附装置节能降耗同时提高有效气体回收率的方法，该方法主要应用于变压吸附脱除变换气中CO2装置或变压吸附提纯H2、CO、C2H4等气体分离提纯装置。
技术介绍
变压吸附气体分离提纯的方法在国内外已有很多相关文献及报道，这些方法或是提供一种实现气体分离提纯的方法，或是怎样提高现有技术有效气体的回收率上，而本专利技术则将主要为提高回收率的回收系统部分与变压吸附法分离提纯气体的主要消耗(能耗或水耗)部分真空解吸系统有机地优化组合在一起，达到相互补充，相互促进，形成良性循环。回收系统部分地优化通过对回收系统部分顺放罐、氢气压缩机、回收罐组合和选型的优化，增加均压降压次数，降低回收过程结束后的压力，提高抽空时间及效率使抽空解吸部分的抽空效果大幅度提高，能耗降低，有效气体的回收率进一步提高，回收系统部分所收集地回收气返回变压吸附装置在提高回收率同时，还节约了时间；真空解吸部分地优化通过阀门和管道合理地配置，降低了阀门和管道本身的阻力，提高抽空解吸时间，同时使真空解吸管道中的每一根可以任意配置不同规格型号及数量的真空泵，而不再要求真空解吸管道的每一根配置规格型号及数量完全一样的真空泵。真空解吸效果的改善，提高了有效气体回收率，同时还增加了原料气处理气量，反过来又促进了回收系统部分地改善，形成实实在在地良性循环。本专利技术与现有技术相比，除有效气体回收率更高外，运行费用更低。
技术实现思路
本专利技术公开了一种带回收系统的变压吸附装置节能降耗同时提高有效气体回收率的方法，该方法通过装置回收系统部分与装置真空解吸系统部分合理的组合，达到节能降耗同时提高有效气体回收率、减小投资的目的。本专利技术的原理是回收系统部分采用氢气压缩机前后配有缓冲罐，使吸附器顺放回收过程不连续，最大限度在增加均压次数和提高抽真空解吸时间的同时，降低最终均压降压力和回收后吸附器终降压力，真空解吸系统对单个和多个吸附器直接抽空是连续的，在提高抽空效率的同时，去掉了真空缓冲罐；真空解吸系统采用两根或多根管道尽量增加对吸附器同时直接抽空解吸的数量，减小管道抽空阻力，提高H2、N2、CO等有效气体回收率，同时降低能耗及增大装置的原料气处理量，此外，真空解吸系统的合理配置，真空解吸管道中的每一根可以任意配置不同规格型号及数量的真空泵，而不再要求真空解吸管道配置规格型号及数量完全一样的真空泵便可保证每个吸附器抽空解吸步骤一样并平衡。装置回收系统部分与装置真空解吸系统部分合理的组合，还大幅度减少或完全去掉了装置的等待隔离时间，提高了时间利用率。本专利技术的具体技术方案如下一种带回收系统的变压吸附装置节能降耗同时提高有效气体回收率的方法，其特征在于所述的回收系统由顺放罐经氢气压缩机与回收罐连通，真空解吸系统由两根或多根管道通过程序控制阀门与吸附器底部原料气进气口相连，其连接的方式包括A、两根管道中的一根管道连接其中一半吸附器，另一根管道连接另一半吸附器，两根管道之间配有1～6个程序控制阀门，适用于偶数吸附器；或B、两根或多根管道上每根管道配有与吸附器数目一样的程序控制阀，这两根或多根管道通过程序控制阀门与吸附器底部相连接，适用于偶数和奇数吸附器。本专利技术所述的真空解吸系统是指完成在变压吸附装置中通过真空泵的降压抽负作用对吸附器进行降压解吸以将吸附剂吸附的易吸附相和难吸附相组份逆着吸附方向脱除的过程。本专利技术所述的回收系统中，压缩机进口端与顺放罐出口端相连，压缩机出口端与回收罐进口端相连，顺放罐的进口管通过程序控制阀门和工艺管道与吸附器出口端(即产品气出口端)相连，回收罐出口端通过程序控制阀门与工艺管道与吸附器进口端相连。本专利技术所述的真空解吸管道中的每一根可以任意配置不同规格型号及数量的真空泵，而不再要求真空解吸管道配置规格型号及数量完全一样的真空泵。本专利技术的目的是分离提纯气体中的易吸附相和难吸附相并在提高有效气体回收率同时节能降耗，而产品根据需要可以是易吸附相和难吸附相气体或其中的任一种气体，本专利技术所用的原料为混合气，如合成氨系统中的变换气，所述的每个吸附塔在一次循环中依次包括如下工艺步骤A、吸附将原料气在吸附工作压力下从吸附器底部自下而上地进入吸附器，原料气中的易吸附相被吸附剂选择性的吸附，难吸附相气体从吸附器顶部排出，作为产品气输入下工段。随着原料气体不断地进入，吸附剂吸附的易吸附相气体不断地累积并渐渐地从吸附器顶部排出，当渐渐地排出的易吸附相气体将超出要求时，即停止原料气的输入和产品气的输出。此时吸附步序结束。B、预回收(在生产应用厂家无条件的情况下可无这一步骤直接进入均压降压过程) 吸附过程结束后，由于从吸附器顶部流出的气体组份与产品气基本相当，使吸附器中的气体顺着吸附方向流向压力较低的地方(如其它工段或碳化副塔、压缩机入口等)回收气体，提高有效气体的回收率，降低吸附器中准备均压降压的压力。由于预回收步序是间断进行的且预回收气体量较小，因此易吸附相气体组份根据要求或这部分气体的流向可超出下工段对产品气的组份要求。当压力基本平衡后，预回收过程即结束。由于吸附过程结束后，吸附塔中尚保留着与吸附压力相等的高压，因此根据化肥生产中其它工段阻力降通常比变压吸附装置的阻力降高的特点即可实施本段装置的预回收工艺过程，当然也可根据需要在生产应用厂家无条件的情况下取消这一过程，而直接进行下面步骤。C、均压降压上述过程结束后，吸附器中仍保留较高的压力，在吸附器与吸附器之间，或吸附器与均压罐之间进行压力均衡，使吸附器的压力尽量降到最低。D、回收过程均压降压过程结束后，吸附器中还有一定的压力，将吸附器中的剩余气体放入一个顺放罐中，再用压缩机对顺放罐加压至较高压力后，进入回收罐储存。所述顺放罐的压力控制在-0.05～0.25MPa范围内。所述顺放罐中装有吸附剂填料或未装吸附剂填料。所述回收罐中装填有吸附剂或未装填吸附剂。E、抽空回收过程结束后，通过真空泵抽真空进一步降压，使吸附剂得到解吸再生。所述的真空泵解吸抽空系统，真空泵系统由两根或以上的管道通过程序控制阀门与吸附器底部原料气进气口相连，其连接的方式根据具体情况有两种不同的连接方式，一种为两根管道上每根管道配有与吸附器数目一样的程序控制阀，这两根管道通过程序控制阀门与吸附器底部相连接；另一种为对于偶数吸附器，其中一半吸附器与一根管道相连，另一半吸附器与另一根管道相连，两根管道之间配有1～6个程序控制阀门，通过程序阀门的开关组合，达到抽空时间最长或抽空效率最高的结果。F、均压升压抽空过程结束后，吸附器从出口端接受其它吸附器或均压罐均压降压气体的升压，使吸附器的压力逐步升高。G、终充升压均压升压过程结束后，通过回收塔中的加压气从吸附器底部对吸附塔进行最终升压，直至达到吸附压力或作为产品气直接输送到下工段。如终充升压后吸附器压力未达到或接近吸附压力，用产品气或原料气对吸附器A再次终充升压，直至A吸附器升压至吸附压力。本专利技术所涉及的回收系统和真空解吸系统的具体工作过程如下1、回收系统部分由与吸附器出口端通过管道和程序控制阀门相连的顺放罐，再由顺放罐出口端与氢气压缩机进口端相连，氢气压缩机出口端与回收罐进口端相连，回收罐出口端与吸附器底部的进气管道相连，之间管道连有程序控制阀，这样吸附器均压降结束后的气体先放入顺本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带回收系统的变压吸附装置节能降耗同时提高有效气体回收率的方法，其特征在于：所述的回收系统由顺放罐经氢气压缩机与回收罐连通，真空解吸系统由两根或多根管道通过程序控制阀门与吸附器底部原料气进气口相连，其连接的方式包括： Ａ、两根管道中的一根管道连接其中一半吸附器，另一根管道连接另一半吸附器，两根管道之间配有１～６个程序控制阀门，适用于偶数吸附器； 或Ｂ、两根或多根管道上每根管道配有与吸附器数目一样的程序控制阀，这两根或多根管道通过程序控制阀门与吸附器底部相连接，适用于偶数和奇数吸附器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，
申请(专利权)人：刘明，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]
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