一种两段全回收变压吸附气体分离方法技术

一种两段全回收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，此方法采用两段变压吸附装置串联操作，混合气首先进入第一段变压吸附气体分离装置，混合气中的易吸附相组分被吸附，并提浓为产品，从第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口得到的中间混合气进入第二段变压吸附气体分离装置，将中间混合气中的易吸附相组分进一步吸附下来，未被吸附的难吸附相组分作为产品进入下一工段，第二段变压吸附气体分离装置除进入下一工段的难吸附相组分外，其它气体全部返回第一段变压吸附气体分离装置对吸附塔进行升压，第一段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、二段气升压２ＥＲ、两端均压升压２ＥＲ′、最终升压ＦＲ工艺步骤，第二段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、顺向均压降压ＥＤ、逆放ＢＤ、逆向均压升压ＥＲ、最终升压ＦＲ工艺步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，采用两段变压吸附气体分离技术，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)，其有效气体的损失很大，运行费用很高，增加了生产的成本。这类技术如中国专利公开CN1235862A、CN1248482A、CN1357404A、CN1347747A、CN1342509A、CN1334135A、CN1334136A等，本专利技术是对上述变压吸附气体分离技术的改进，有效气体几乎没有损失，而且在适当的吸附压力下，不需要采用抽真空的复杂流程，这不仅节约了投资，而且还没有动力设备电耗。专利技术专利内容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。本专利技术的目的是提供一种投资经济合理，运行费用很低的两段全回收变压吸附气体分离方法，采用不同的设备及吸附剂组合以解决现有技术中存在的上述问题。使之具有与现有技术相比大幅度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。本专利技术的目的是这样来实施的本专利技术采用两段全回收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，此方法采用两段变压吸附装置串联操作，混合气首先进入第一段变压吸附气体分离装置，混合气中的易吸附相组分被吸附，并提浓为产品，从第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口得到的中间混合气进入第二段变压吸附气体分离装置，将中间混合气中的易吸附相组分进一步吸附下来，未被吸附的难吸附相组分作为产品进入下一工段，第二段变压吸附气体分离装置除进入下一工段的难吸附相组分外，其它气体全部返回第一段变压吸附气体分离装置对吸附塔进行升压，第一段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、二段气升压2ER、两端均压升压2ER′、最终升压FR工艺步骤，第二段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、顺向均压降压ED、逆放BD、逆向均压升压ER、最终升压FR工艺步骤。第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在吸附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。第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆向降压BD步骤之后增加抽真空VC或(和)第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆向降压BD步骤之后增加抽真空VC。第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在顺向均压降压ED步骤之后增加顺放PP步骤，同时在第二段变压吸附气体分离装置吸附塔工艺循环步骤逆放BD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。第二段变压吸附气体分离装置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，同时第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆放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。第二段变压吸附气体分离装置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，同时第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆放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。第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在完成两端均压降2ER′后，吸附塔顶部最后放出的混合气中，易吸附相组分的平均浓度大于30％。第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在完成两端均压降2ER′后，吸附塔顶部最后放出的混合气中，易吸附相组分的平均浓度大于75％。第一段变压吸附装置吸附步骤出口气中易吸附相组分的平均浓度大于或等于2V％。第二段变压吸附气体分离装置吸附塔执行逆放BD步骤时，先放入缓冲罐V6，然后再放入缓冲罐V7。第一段变压吸附气体分离装置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。第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在进行两端均压降时，17～25％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，此方法采用两段变压吸附装置串联操作，混合气首先进入第一段变压吸附气体分离装置，混合气中的易吸附相组分被吸附，并提浓为产品，从第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口得到的中间混合气进入第二段变压吸附气体分离装置，将中间混合气中的易吸附相组分进一步吸附下来，未被吸附的难吸附相组分作为产品进入下一工段，第一段变压吸附气体分离装置逆向降压一BD1步骤的气体返回第一段变压吸附气体分离装置从底部对吸附塔进行升压，第二段变压吸附气体分离装置除进入下一工段的难吸附相组分外，其它气体全部返回第一段变压吸附气体分离装置对吸附塔进行升压，第一段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、顺向均压降压ED、逆向降压一BD1、逆向降压二BD2、一段气升压2ER1、二段气升压2ER、逆向均压升压ER、最终升压FR工艺步骤，第二段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、顺向均压降压ED、逆放BD、逆向均压升压ER、最终升压FR工艺步骤。第一段变压吸附气体分离装置吸附塔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两段全回收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，此方法采用两段变压吸附装置串联操作，混合气首先进入第一段变压吸附气体分离装置，混合气中的易吸附相组分被吸附，并提浓为产品，从第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口得到的中间混合气进入第二段变压吸附气体分离装置，将中间混合气中的易吸附相组分进一步吸附下来，未被吸附的难吸附相组分作为产品进入下一工段，第二段变压吸附气体分离装置除进入下一工段的难吸附相组分外，其它气体全部返回第一段变压吸附气体分离装置对吸附塔进行升压，第一段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、二段气升压２ＥＲ、两端均压升压２ＥＲ′、最终升压ＦＲ工艺步骤，第二段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、顺向均压降压ＥＤ、逆放ＢＤ、逆向均压升压ＥＲ、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]