一种改进的一段变压吸附气体分离方法技术

技术编号:707879 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种改进的一段变压吸附气体分离方法,其特征在于此方法用于从混合气中分离易吸附相和难吸附相组分,产品可以是易吸附相组分,也可以是难吸附相组分,还可以同时是易吸附相和难吸附相组分,变压吸附气体分离装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、逆向降压BD、两端均压升压2ER′、最终升压FR工艺步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于变压吸附气体分离领域。
技术介绍
我们知道,在以前的变压吸附气体分离技术中,无论是易吸附相得产品(如变压吸附制纯二氧化碳)还是难吸附相得产品(如变压吸附制氢技术)或是既需要从易吸附相获得产品又需要从难吸附相获得产品(如变压吸附从合成氨变换气中脱碳用于尿素生产),吸附塔在进行均压降压ED时,混合气都是从吸附塔的顶部流出对另一个吸附塔从顶部升压,均压结束后,吸附塔内的气体一般放空了,由于在吸附塔均压结束后吸附塔底部气体组成与原料气接近,这样会损失很多有效气体,增加产品的成本。这类技术如中国专利公开CN1069708A、CN1146369A、CN1171285A等,本专利技术是对上述变压吸附气体分离技术的改进,大幅度地减少了底部有效气体的损失,而且还可节约电耗和投资。专利技术专利内容本专利技术的目的是提供一种投资经济合理,运行费用较低的改进一段变压吸附气体分离方法,使之具有与现有技术相比节省操作费用的优点,最大限度地减少装置的有效气体损失。本专利技术用于从混合气中分离易吸附相和难吸附相组分,产品可以是易吸附相组分,也可以是难吸附相组分,还可以同时是易吸附相和难吸附相组分。在本专利技术中,易吸附相和难吸附相是相对的,而不是绝对的,同一种组分在某种混合气体中是易吸附相组分,但是在另外一种混合气体中可能是难吸附相组分,即使同一种组分在同一种混合气体中,由于要达到的目的不同,可能是易吸附相组分,也有可能是难吸附相组分,另外,这里所说的易吸附相组分和难吸附相组分可能是单一组分,也可能是几个组分的总和。例如,在合成氨变换气中,有硫化氢、有机硫、气态水、二氧化碳、甲烷、一氧化碳、氮气、氧气、氩气及氢气等组分,该气体用于生产尿素时,硫化氢、有机硫、气态水、和二氧化碳等四个组分称为易吸附相,甲烷、一氧化碳、氮气、氧气、氩气及氢气等六个组分称为难吸附相组分;用于生产99.99V%的产品氢气时,硫化氢、有机硫、气态水、二氧化碳、甲烷、一氧化碳、氮气、氧气及氩气等九个组分称为易吸附相组分,而氢气称为难吸附相组分。在这里,合成氨变换气中的氮气,当用于生产尿素时,氮气是难吸附相组分;当用于生产99.99V%的产品氢气时,氮气是易吸附相组分,甲烷、一氧化碳和氧气与氮气也是一样的本专利技术的技术解决方案如下本专利技术用于从混合气中分离易吸附相和难吸附相组分,产品可以是易吸附相组分,也可以是难吸附相组分,还可以同时是易吸附相和难吸附相组分,变压吸附气体分离装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、逆向降压BD、两端均压升压2ER′、最终升压FR工艺步骤。在吸附塔吸附A步骤之后增加顺向均压降压ED步骤,同时在两端均压升压2ER′步骤之后增加逆向均压升压ER步骤。在吸附塔逆向降压BD步骤之后增加抽真空VC步骤。在吸附塔两端均压降压2ED′步骤之后增加易吸附相置换步骤P′,同时在逆向降压BD步骤之后增加升压ER′步骤,升压的气体来自吸附塔置换P′步骤的出口混合气体。在吸附塔两端均压降压2ED′步骤之后增加易吸附相置换步骤P′,同时在抽真空VC步骤之后增加升压ER′步骤,升压的气体来自吸附塔置换P′步骤的出口混合气体。在吸附塔两端均压降压2ED′步骤之后增加顺放PP步骤,同时在吸附塔逆向降压BD步骤之后增加清洗P步骤,清洗P步骤的气体直接来自正处于顺放PP步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放PP步骤气体的缓冲罐V。吸附塔在顺向均压降压ED步骤之后增加顺放PP1步骤和顺放PP2步骤,同时吸附塔在逆放BD步骤之后增加清洗P1步骤和清洗P2步骤,吸附塔清洗P1步骤的气体直接来自正处于顺放PP2步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放PP2步骤气体的缓冲罐V1,吸附塔清洗P2步骤的气体直接来自正处于顺放PP1步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放PP1步骤气体的缓冲罐V2。吸附塔在顺向均压降压ED步骤之后增加顺放PP1步骤、顺放PP2步骤和顺放PP3步骤,同时吸附塔在逆放BD步骤之后增加清洗P1步骤、清洗P2步骤和清洗P3步骤,吸附塔清洗P1步骤的气体直接来自正处于顺放PP3步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放PP3步骤气体的缓冲罐V3,吸附塔清洗P2步骤的气体直接来自正处于顺放PP2步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放PP2步骤气体的缓冲罐V4,吸附塔清洗P3步骤的气体直接来自正处于顺放PP1步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放PP1步骤气体的缓冲罐V5。吸附塔在进行两端均压降时,50%以下的均压降气体从吸附塔的底部进入另一个进行均压升的吸附塔。吸附塔在进行两端均压降时,15~20%的均压降气体从吸附塔的底部进入另一个进行均压升的吸附塔。本专利技术用于从混合气中分离易吸附相和难吸附相组分,产品可以是易吸附相组分,也可以是难吸附相组分,还可以同时是易吸附相和难吸附相组分,吸附塔逆向降压一BD1步骤的气体返回另一个吸附塔从底部对吸附塔进行升压2ER1,变压吸附气体分离装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、均压降压ED、逆向降压一BD1、逆向降压二BD2、逆放气体升压2ER1、逆向均压升压ER、最终升压FR工艺步骤。在吸附塔逆向降压二BD2步骤之后增加抽真空VC步骤。本专利技术用于从混合气中分离易吸附相和难吸附相组分,产品可以是易吸附相组分,也可以是难吸附相组分,还可以同时是易吸附相和难吸附相组分,从吸附塔顶部出来的置换P′步骤气体返回另一个吸附塔从顶部对吸附塔进行置换气体升压ER′,变压吸附气体分离装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、均压降压ED、置换P′、逆向降压BD、置换气体升压ER′、逆向均压升压ER、最终升压FR工艺步骤。在吸附塔逆向降压BD步骤之后增加抽真空VC步骤。本专利技术用于从混合气中分离易吸附相和难吸附相组分,产品可以是易吸附相组分,也可以是难吸附相组分,还可以同时是易吸附相和难吸附相组分,变压吸附气体分离装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、抽真空VC、两端均压升压2ER′、最终升压FR工艺步骤。吸附塔内装填有活性氧化铝和细孔硅胶,活性氧化铝装填在吸附塔底部,细孔硅胶装填在吸附塔上部。吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛或活性氧化铝、活性炭及分子筛。附图说明图1是本专利技术实施例1吸附塔的工艺步骤运行程序表。图2是本专利技术实施例1的工艺流程图。具体实施例方式本专利技术混合气可以是合成氨变换气、合成氨驰放气、合成气、水煤气、天然气、半水煤气、高炉气、瓦斯气、裂化干气、油田伴生气及油造气等,也可以是其它任一混合气体。本专利技术采用改进的一段变压吸附气体分离方法,此方法用于从混合气中分离易吸附相和难吸附相组分,产品可以是易吸附相组分,也可以是难吸附相组分,还可以同时是易吸附相和难吸附相组分,变压吸附装置的每个吸附塔在一个循环中依次经历如下步骤。(1)吸附A将混合气送入处于吸附步骤的吸附塔进料口,吸附塔中的吸附剂吸附混合气中的部分易吸附相组分,未吸附的难吸附相组分和部分易吸附相组分从出口端流出进入下一工段或放空,随着时间的推移,吸附剂吸附的易吸附相组分的总量不断增加,当吸附剂吸附上述组分饱和时,停止进气,此时吸附结束。(2)顺向均压降压ED吸附结束后,吸附塔内死空间气体中难吸附相组分浓度较高,这部分难吸附相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的一段变压吸附气体分离方法,其特征在于此方法用于从混合气中分离易吸附相和难吸附相组分,产品可以是易吸附相组分,也可以是难吸附相组分,还可以同时是易吸附相和难吸附相组分,变压吸附气体分离装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、逆向降压BD、两端均压升压2ER′、最终升压FR工艺步骤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宋宇文
申请(专利权)人:成都天立化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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