The invention discloses a coupling pressure swing adsorption gas production system, which comprises an air buffer tank, an air compressor, an adsorption tower A, an adsorption tower B and a gas production tank. The air buffer tank is connected with an air compressor through a pipeline, the outlet of the air buffer tank is connected with the adsorption tower A, and the outlet of the air buffer tank is connected with the inlet of the adsorption tower B. The outlet of the adsorbent tower A is connected with the gas tank, and the outlet of the adsorbent tower B is connected with the top of the gas tank. The invention also provides a coupling pressure swing adsorption oxygen generation method. The invention has the beneficial effect that the pressure interaction among the air buffer tank, the adsorption tower and the gas production tank can be used to make the air buffer tank and the gas production tank filled with the molecular sieve also produce the pressure swing adsorption effect, and the pressure swing adsorption of the adsorption tower is coupled to achieve the purpose of reducing the gas production dew point.
【技术实现步骤摘要】
一种耦合式变压吸附制气系统及方法
本专利技术涉及常温空分领域,具体涉及一种耦合式变压吸附制气系统及方法。
技术介绍
变压吸附(简称PSA)技术是近几十年来新崛起的气体分离技术,其利用吸附剂对气体组分具有选择吸附性,以及吸附容量随压力变化的特性,通过周期性的压力变化实现气体分离。变压吸附技术由Skarstrome等人于1960年专利技术,最初在工业上主要用于空气干燥和氢气纯化,1970年后开发用于空气制氧或制氮,1976年后逐渐开发成功用碳分子筛、沸石分子筛的变压吸附法,从空气中制氧气或氮气,1980年实现了用单床PSA法吸附制取医用氧。在现行的变压吸附制氧、制氮方法中,没有发现对现有变压吸附效果进行相互耦合的提法。常规变压吸附所制取的氧气、氮气其露点通常在-40℃左右,用户通常需要低露点如-65℃以下的产品气,则需要进一步吸附干燥。变压吸附制氧、制氮与吸附干燥除水均是变压吸附设计,但两种工艺实质上只是相互串联,并没有进行耦合,两者的工作,实质上是各自独立的。在产品氧气、氮气不进一步增压时,用于吸附干燥的13X分子筛、活性氧化铝等干燥剂由于其能达到的最低露点为-70℃左右,在-65℃~-70℃这个区间进行干燥时,其允许吸水量很小,因此必须增加吸附干燥塔的装筛量或减小吸附干燥塔的吸附时间,但无论增加装筛量或是减小吸附时间,相应的用于吸附干燥塔再生的氧气、氮气损耗都会大大增加。而对氧气、氮气先进行增压,然后再进行吸附干燥,虽可显著增加干燥塔的允许吸水量,减少干燥塔装筛量或延长吸附时间,使露点更为稳定,但在增加压缩能耗的同时其氧气、氮气用于再生的损耗仍然不小。考虑 ...
【技术保护点】
1.一种耦合式变压吸附制气系统,其特征在于,主要包括空气缓冲罐、空气压缩机、吸附塔A、吸附塔B和产气罐,所述空气缓冲罐的进口通过管道与空气压缩机相连,空气缓冲罐的出口通过进气阀A与吸附塔A进气口连通,空气缓冲罐的出口通过进气阀B与吸附塔B的进气口连通;所述吸附塔A的入口通过管道与排废阀A相连,吸附塔B的入口通过管道与排废阀B相连;所述吸附塔A的出口经产气阀A与产气罐连通,吸附塔B的出口经产气阀B与产气罐的顶部连通;吸附塔A的出口经吹扫充压阀A与产气罐的顶部连通,吸附塔B的出口经吹扫充压阀B与产气罐的顶部连通;吸附塔A的出口经均压阀A与吸附塔B的入口连通,吸附塔B的出口经均压阀B与吸附塔A的入口连通;所述吸附塔A、吸附塔B、空气缓冲罐和产气罐均分别内置有分子筛。
【技术特征摘要】
1.一种耦合式变压吸附制气系统,其特征在于,主要包括空气缓冲罐、空气压缩机、吸附塔A、吸附塔B和产气罐,所述空气缓冲罐的进口通过管道与空气压缩机相连,空气缓冲罐的出口通过进气阀A与吸附塔A进气口连通,空气缓冲罐的出口通过进气阀B与吸附塔B的进气口连通;所述吸附塔A的入口通过管道与排废阀A相连,吸附塔B的入口通过管道与排废阀B相连;所述吸附塔A的出口经产气阀A与产气罐连通,吸附塔B的出口经产气阀B与产气罐的顶部连通;吸附塔A的出口经吹扫充压阀A与产气罐的顶部连通,吸附塔B的出口经吹扫充压阀B与产气罐的顶部连通;吸附塔A的出口经均压阀A与吸附塔B的入口连通,吸附塔B的出口经均压阀B与吸附塔A的入口连通;所述吸附塔A、吸附塔B、空气缓冲罐和产气罐均分别内置有分子筛。2.如权利要求1所述的耦合式变压吸附制气系统,其特征在于,所述空气缓冲罐内置有5A沸石分子筛。3.如权利要求1所述的耦合式变压吸附制气系统,其特征在于,所述产气罐内置有5A沸石分子筛。4.如权利要求1所述的耦合式变压吸附制气系统,其特征在于,所述吸附塔A1和吸附塔B2分别内置有G502沸石分子筛。5.如权利要求1所述的耦合式变压吸附制气系统,其特征在于,所述空气缓冲罐内设有分子筛床层,分子筛铺于分子筛床层上;所述空气缓冲罐的进气和出气为相对空气缓冲罐内分子筛床层同向。6.如权利要求1所述的耦合式变压吸附制气系统,其特征在于,所述产气罐的底部通过管道依次与第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘安涟,严军,王俊新,王洋,范灏,宋劭,沈玉如,
申请(专利权)人:中国舰船研究设计中心,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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