A PSA system of several anti blowing and alternating pressure and method of operation, namely the step-down desorption adsorption tower is experienced the first instant flow cleaning, small flow cleaning and two instantaneous large flow cleaning several cleaning; adsorption tower adsorption and desorption completed the adsorption tower after the first cross pressure, holding pressure, the first pressurized products, second staggered pressure, multiple alternating pressure equalization process of second product oxygen charging pressure. Multi - blow cleaning makes the adsorption tower desorbed more thoroughly and effectively reduces the product gas needed for cleaning. Multiple times alternating pressure equalizing fully recycles the useful components and mechanical energy in the adsorption tower, and effectively prevents the adsorbent layer from being penetrated ahead of time, which can significantly improve the oxygen recovery rate and reduce the energy consumption of oxygen generation.
【技术实现步骤摘要】
一种多次反吹和交替均压的变压吸附制氧系统及其操作方法
本专利技术属于气体分离
,具体涉及一种多次反吹和交替均压的变压吸附制氧系统。
技术介绍
变压吸附(pressureswingadsorption,PSA)是一种重要的分离技术,已在气体分离、提纯等领域获得广泛应用,尤其在中小规模的空气分离制氧氮方面。基于PSA原理的制氧机由于产氧浓度高、自动化程度高等优点在家庭保健、医院氧疗以及高原富氧等领域获得了较多的应用。而在这些应用领域用氧规模较小,随着用氧规模的缩小,制氧设备效率下降,能耗很高。新型制氧吸附剂开发及工艺流程优化是提高PSA制氧装置性能的主要途径。在新型制氧吸附剂开发较为困难的情况下,工艺流程优化则显得尤为重要。反吹和均压步骤是PSA制氧过程中重要的两个循环步骤,通过反吹清洗使吸附塔解吸更彻底,有利于获得高浓度产品气,但传统反吹过程采用产品氧气连续反吹的方法,损失了较多的产品氧气,氧气回收率较低。而通过均压回收吸附床内有用的机械能和组分,有利于获得较好的制氧性能。国内专利CN101564636A提出了变压吸附制氧过程中反吹阶段间歇中断清洗气的方法,提高了氧气回收率,但由于清洗过程中反吹气量且压力低,难以快速地完成清洗解吸。国内专利CN103058144.A提出了PSA制氧过程中利用两个缓冲罐回收完成吸附的塔内中间气体,依次地被用于清洗和充压,提高了氧气回收率,但该清洗气的氧浓度较低,难以获得高浓度的产品氧气。国内专利CN104340961.A提出了充分回收尾气的七阀两步不等势均压的PSA制氧流程,但为了防止吸附塔提前穿透,两步不等势均压完成后 ...
【技术保护点】
一种多次反吹和交替均压的变压吸附制氧系统,主要包括空气压缩机(1)、冷干机(2)、空气缓冲罐P1、进气管路(3)、装填制氧吸附剂的第一吸附塔A和第二吸附塔B、第一交错均压管路(8)、第二交错均压管路(9)、第一反吹充压阀(12)、第二反吹充压阀(13)、产品氧气反吹管路(17)、出氧管路(20)、氧气缓冲罐P2、产品氧气反吹充压管路(21),其特征在于:所述第一交错均压管路(8)通过第二均压阀(11)将第一吸附塔A的进气端与第二吸附塔B的出气端接通;第二交错均压管路(9)通过第一均压阀(10)将第一吸附塔A的出气端与第二吸附塔B的进气端接通;所述的产品氧气反吹充压管路(21)通过单向阀(14)和第一反吹充压阀(12)将第一吸附塔A的出气端接通,用于向第一吸附塔A产品氧气充压,产品氧气反吹充压管路(21)通过单向阀(14)、第一反吹和充压阀(12)和第一解吸阀(6)用于对第一吸附塔A瞬间大流量反吹清洗;产品氧气反吹充压管路(21)通过单向阀(14)和第二反吹充压阀(13)将第二吸附塔B的出气端接通,用于向第二吸附塔B产品氧气充压,产品氧气反吹充压管路(21)通过单向阀(14)、第二反吹充 ...
【技术特征摘要】
1.一种多次反吹和交替均压的变压吸附制氧系统,主要包括空气压缩机(1)、冷干机(2)、空气缓冲罐P1、进气管路(3)、装填制氧吸附剂的第一吸附塔A和第二吸附塔B、第一交错均压管路(8)、第二交错均压管路(9)、第一反吹充压阀(12)、第二反吹充压阀(13)、产品氧气反吹管路(17)、出氧管路(20)、氧气缓冲罐P2、产品氧气反吹充压管路(21),其特征在于:所述第一交错均压管路(8)通过第二均压阀(11)将第一吸附塔A的进气端与第二吸附塔B的出气端接通;第二交错均压管路(9)通过第一均压阀(10)将第一吸附塔A的出气端与第二吸附塔B的进气端接通;所述的产品氧气反吹充压管路(21)通过单向阀(14)和第一反吹充压阀(12)将第一吸附塔A的出气端接通,用于向第一吸附塔A产品氧气充压,产品氧气反吹充压管路(21)通过单向阀(14)、第一反吹和充压阀(12)和第一解吸阀(6)用于对第一吸附塔A瞬间大流量反吹清洗;产品氧气反吹充压管路(21)通过单向阀(14)和第二反吹充压阀(13)将第二吸附塔B的出气端接通,用于向第二吸附塔B产品氧气充压,产品氧气反吹充压管路(21)通过单向阀(14)、第二反吹充压阀(13)和第二解吸阀(7)用于对第二吸附塔B瞬间大流量反吹清洗;所述的产品氧气反吹管路(17)通过反吹控制阀(15)和第三反吹阀(16)将第一吸附塔A和第二吸附塔B的出气端接通,用于小流量反吹清洗吸附塔。2.一种多次反吹和交替均压的变压吸附制氧系统的操作方法,其特征在于:所述的装填制氧吸附剂的第一吸附塔A通过进气管路(3)和打开第一进气阀(4)开始进气吸附,而第二吸附塔B通过打开第二解吸阀(7)降压解吸;在第二吸附塔B降压解吸的...
【专利技术属性】
技术研发人员:祝显强,林征宇,张新龙,史菊俊,
申请(专利权)人:江苏昊泰气体设备科技有限公司,西藏昊泰气体设备科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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