【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及psa气体纯化工艺领域，具体涉及用于psa气体纯化工艺的工艺切换装置。
技术介绍
1、采用psa气体纯化工艺提纯氢气的原理是利用吸附剂对不同吸附质的选择性和吸附剂对吸附质的吸附容量随压力变化而有差异的特性，在高压下吸附原料中的杂质组分、低压下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。整个操作过程均在环境温度下进行。目前psa气体纯化工艺普遍采用几十上百个程控阀来控制各个吸附塔的吸附和再生。吸附塔在程控阀的控制切换下，各个吸附塔依次会经历吸附除杂、数次均降压、顺放、逆放、冲洗、数次均升压、终升压，然后再次用于吸附除杂。均降压、顺放、逆放、冲洗、均升压、终升压都属于再生工序，各个吸附塔的工艺状态在执行程序的安排上相互错开，构成一个闭路循环，以保证原料连续输入和产品不断输出。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：将提供一种能代替几十上百个程控阀来控制各个吸附塔的吸附和再生的用于psa气体纯化工艺的工艺切换装置。
2、为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案为：用于psa气体纯化工艺的工艺切换装置，其特征在于：包括：下切换阀和上切换阀，上切换阀的结构包括：上阀体，在上阀体上设置有上转子和用于驱动上转子旋转的第一驱动机构、上定子，上定子和上转子同轴布置，上定子的内端面和上转子的内端面相抵靠贴合，在上定子上设置有若干个绕着上定子布置的上切换管、一个产品气出管，各个上切换管的外端口用于与一个吸附塔的顶部口相对接连通，各个上切换管和产品气出管的内端口分别设置于上定
3、进一步的，前述的用于psa气体纯化工艺的工艺切换装置，其中：上切换管和下切换管均设置有八根，八根上切换管分别为第一上切换管、第二上切换管、第三上切换管、第四上切换管、第五上切换管、第六上切换管、第七上切换管、第八上切换管，八根下切换管分别为第一下切换管、第二下切换管、第三下切换管、第四下切换管、第五下切换管、第六下切换管、第七下切换管、第八下切换管， 第一上切换管与第一下切换管相对应，第二上切换管与第二下切换管相对应，第三上切换管与第三下切换管相对应，第四上切换管与第四下切换管相对应，第五上切换管与第五下切换管相对应，第六上切换管与第六下切换管相对应，第七上切换管与第七下切换管相对应，第八上切换管与第八下切换管相对应；均升压槽和均降压槽均设置有三个，三个均升压槽分别为第一均升压槽、第二均升压槽、第三均升压槽，三个均降压槽分别为第一均降压槽、第二均降压槽、第三均降压槽；两个顺放槽分别为第一顺放槽、第二顺放槽；上转子在第一驱动机构的驱动下正向旋转后，各个上切换管的内端口能依次与上吸附长槽、第一均降压槽、第二均降压槽、第三均降压槽、第一顺放槽、第二顺放槽、长冲洗槽、第一均升压槽、第二均升压槽、第三均升压槽、终升槽相连通；上切换阀的结构满足如下：当第一上切换管从上吸附长槽始端与上吸附长槽相连通时，第二上切换管与第三均升压槽相连通，第三上切换管与第一均升压槽相连通，第四上切换管从长冲洗槽始端与长冲洗槽相连通，第五上切换管受到上转子内端面的密封，第六上切换管与第二顺放槽相连通，第七上切换管与第三均降压槽相连通，第八上切换管与第一均降压槽相连通；当第一上切换管从上吸附长槽末端与上吸附长槽相连通时，第二上切换管与终升槽相连通，第三上切换管与第二均升压槽相连通，第四上切换管从长冲洗槽末端与长冲洗槽相连通，第五上切换管受到上转子内端面的密封，第六上切换管受到上转子内端面的密封，第七上切换管与第一顺放槽相连通，第八上切换管与第二均降压槽相连通；下切换阀的结构满足如下：当第一下切换管从下吸附长槽始端与下吸附长槽相连通时，第四下切换管从长冲洗孔始端与长冲洗孔相连通，第五下切换管从长逆放孔末端与长逆放孔相连通，其他下切换管均受到下转子内端面的密封；当第一下切换管从下吸附长槽末端与下吸附长槽相连通时，第四下切换管从长冲洗孔末端与长冲洗孔相连通，第六下切换管从长逆放孔始端与长逆放孔相连通，其他下切换管均受到下转子内端面的密封。
4、进一步的，前述的用于psa气体纯化工艺的工艺切换装置，其中：上定子的结构包括：上管道座、上定子盘、与上切换管数量相等的上边管、上中管，上定子盘的内端面用于与上转子的内端面相贴合，上管道座的内端面中心上设置有一个第一上中槽，在上管道座的内端面上还分别设置有数量与上切换管数量相等的第一上边槽，各个第一上边槽绕着第一上中槽布置，在上定子盘的外端面中心上设置有一个第二上中槽，在上定子盘的外端面上还分别设置有数量与上切换管数量相等的第二上边槽，各个第二上边槽绕着第二上中槽布置，上中管的外端插入至第一上中槽中，并且与第一上中槽底部相抵靠，上中管的内端插入至第二上中槽中，在上中管的内端口中设置有一个弹簧槽，弹簧槽中设置有一个其两端分别与上中管和上定子盘相抵靠的弹簧，各个上边管的外端分别一对一插入至各个第一上边槽中，并且与第一上边槽底部相抵靠，各个上边管的内端本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于PSA气体纯化工艺的工艺切换装置，其特征在于：包括：下切换阀和上切换阀，上切换阀的结构包括：上阀体，在上阀体上设置有上转子和用于驱动上转子旋转的第一驱动机构、上定子，上定子和上转子同轴布置，上定子的内端面和上转子的内端面相抵靠贴合，在上定子上设置有若干个绕着上定子布置的上切换管、一个产品气出管，各个上切换管的外端口用于与一个吸附塔的顶部口相对接连通，各个上切换管和产品气出管的内端口分别设置于上定子的内端面上，产品气出管的内端口位于上定子的中心上，各个上切换管的内端口绕着产品气出管的内端口布置，在上转子的内端面中心上设置有一个排气槽，产品气出管的内端口和排气槽相对而始终连通，在上转子的内端面上绕着排气槽还依次间隔设置有一个上吸附长槽、一个终升槽、数个均升压槽、一个长冲洗槽、两个顺放槽、数个均降压槽，排气槽和上吸附长槽通过一个设置于上转子中的通道相连通，均升压槽和均降压槽的数量相等，各个均升压槽和各个均降压槽分别位于上吸附长槽的两侧，各个均升压槽与各个均降压槽分别通过一个设置于上转子中的通道一对一相连通，并且各个通道之间相互不交叉排布，上吸附长槽和终升槽通过一个设置于上转子中
2.根据权利要求1所述的用于PSA气体纯化工艺的工艺切换装置，其特征在于：上切换管和下切换管均设置有八根，八根上切换管分别为第一上切换管、第二上切换管、第三上切换管、第四上切换管、第五上切换管、第六上切换管、第七上切换管、第八上切换管，八根下切换管分别为第一下切换管、第二下切换管、第三下切换管、第四下切换管、第五下切换管、第六下切换管、第七下切换管、第八下切换管， 第一上切换管与第一下切换管相对应，第二上切换管与第二下切换管相对应，第三上切换管与第三下切换管相对应，第四上切换管与第四下切换管相对应，第五上切换管与第五下切换管相对应，第六上切换管与第六下切换管相对应，第七上切换管与第七下切换管相对应，第八上切换管与第八下切换管相对应；均升压槽和均降压槽均设置有三个，三个均升压槽分别为第一均升压槽、第二均升压槽、第三均升压槽，三个均降压槽分别为第一均降压槽、第二均降压槽、第三均降压槽；两个顺放槽分别为第一顺放槽、第二顺放槽；上转子在第一驱动机构的驱动下正向旋转后，各个上切换管的内端口能依次与上吸附长槽、第一均降压槽、第二均降压槽、第三均降压槽、第一顺放槽、第二顺放槽、长冲洗槽、第一均升压槽、第二均升压槽、第三均升压槽、终升槽相连通；上切换阀的结构满足如下：当第一上切换管从上吸附长槽始端与上吸附长槽相连通时，第二上切换管与第三均升压槽相连通，第三上切换管与第一均升压槽相连通，第四上切换管从长冲洗槽始端与长冲洗槽相连通，第五上切换管受到上转子内端面的密封，第六上切换管与第二顺放槽相连通，第七上切换管与第三均降压槽相连通，第八上切换管与第一均降压槽相连通；当第一上切换管从上吸附长槽末端与上吸附长槽相连通时，第二上切换管与终升槽相连通，第三上切换管与第二均升压槽相连通，第四上切换管从长冲洗槽末端与长冲洗槽相连通，第五上切换管受到上转子内端面的密封，第六上切换管受到上转子内端面的密封，第七上切换管与第一顺放槽相连通，第八上切换管与第二均降压槽相连通；下切换阀的结构满足如下：当第一下切换管从下吸附长槽始端与下吸附长槽相连通时，第四下切换管从长冲洗孔始...
【技术特征摘要】
1.用于psa气体纯化工艺的工艺切换装置，其特征在于：包括：下切换阀和上切换阀，上切换阀的结构包括：上阀体，在上阀体上设置有上转子和用于驱动上转子旋转的第一驱动机构、上定子，上定子和上转子同轴布置，上定子的内端面和上转子的内端面相抵靠贴合，在上定子上设置有若干个绕着上定子布置的上切换管、一个产品气出管，各个上切换管的外端口用于与一个吸附塔的顶部口相对接连通，各个上切换管和产品气出管的内端口分别设置于上定子的内端面上，产品气出管的内端口位于上定子的中心上，各个上切换管的内端口绕着产品气出管的内端口布置，在上转子的内端面中心上设置有一个排气槽，产品气出管的内端口和排气槽相对而始终连通，在上转子的内端面上绕着排气槽还依次间隔设置有一个上吸附长槽、一个终升槽、数个均升压槽、一个长冲洗槽、两个顺放槽、数个均降压槽，排气槽和上吸附长槽通过一个设置于上转子中的通道相连通，均升压槽和均降压槽的数量相等，各个均升压槽和各个均降压槽分别位于上吸附长槽的两侧，各个均升压槽与各个均降压槽分别通过一个设置于上转子中的通道一对一相连通，并且各个通道之间相互不交叉排布，上吸附长槽和终升槽通过一个设置于上转子中的通道相连通，两个顺放槽分别通过一个设置于上转子中的通道与长冲洗槽相连通，上转子在第一驱动机构的驱动下正向旋转后，各个上切换管的内端口能依次与上吸附长槽、各个均降压槽、各个顺放槽、长冲洗槽、各个均升压槽、终升槽相连通；下切换阀的结构包括：下阀体，在下阀体上设置有下转子和用于驱动下转子旋转的第二驱动机构、下定子、废气排放腔，下转子位于废气排放腔中，下定子和下转子同轴布置，下定子的内端面和下转子的内端面相抵靠贴合，在下定子上设置有若干个绕着下定子布置的下切换管、一个原料气进管、一个废气排放管，废气排放管与废气排放腔相连通，各个下切换管的外端口用于与一个吸附塔的底部口相对接连通，各个下切换管和原料气进管的内端口分别设置于下定子的内端面上，原料气进管的内端口位于下定子的中心上，各个下切换管的内端口绕着原料气进管的内端口布置，在下转子的内端面中心上设置有一个原料槽，原料气进管的内端口和原料槽相对而始终连通，在下转子的内端面上绕着原料槽还依次间隔设置有一个下吸附长槽、一个长逆放孔、一个长冲洗孔，长逆放孔和长冲洗孔沿轴向贯穿下转子，使得长逆放孔和长冲洗孔与废气排放腔相连通，原料槽和下吸附长槽通过一个设置于下转子中的通道相连通，下转子在第二驱动机构的驱动下正向旋转后，各个下切换管的内端口能依次与下吸附长槽、长逆放孔、长冲洗孔相连通；各个上切换管和各个下切换管分别一一对应，相对应的上切换管和下切换管需连于同一个吸附塔上。
2.根据权利要求1所述的用于psa气体纯化工艺的工艺切换装置，其特征在于：上切换管和下切换管均设置有八根，八根上切换管分别为第一上切换管、第二上切换管、第三上切换管、第四上切换管、第五上切换管、第六上切换管、第七上切换管、第八上切换管，八根下切换管分别为第一下切换管、第二下切换管、第三下切换管、第四下切换管、第五下切换管、第六下切换管、第七下切换管、第八下切换管， 第一上切换管与第一下切换管相对应，第二上切换管与第二下切换管相对应，第三上切换管与第三下切换管相对应，第四上切换管与第四下切换管相对应，第五上切换管与第五下切换管相对应，第六上切换管与第六下切换管相对应，第七上切换管与第七下切换管相对应，第八上切换管与第八下切换管相对应；均升压槽和均降压槽均设置有三个，三个均升压槽分别为第一均升压槽、第二均升压槽、第三均升压槽，三个均降压槽分别为第一均降压槽、第二均降压槽、第三均降压槽；两个顺放槽分别为第一顺放槽、第二顺放槽；上转子在第一驱动机构的驱动下正向旋转后，各个上切换管的内端口能依次与上吸附长槽、第一均降压槽、第二均降压槽、第三均降压槽、第一顺放槽、第二顺放槽、长冲洗槽、第一均升压槽、第二均升压槽、第三均升压槽、终升槽相连通；上切换阀的结构满足如下：当第一上切换管从上吸附长槽始端与上吸附长槽相连通时，第二上切换管与第三均升压槽相连通，第三上切换管与第一均升压槽相连通，第四上切换管从长冲洗槽始端与长冲洗槽相连通，第五上切换管受到上转子内端面的密封，第六上切换管与第二顺放槽相连通，第七上切换管与第三均降压槽相连通，第八上切换管与第一均降压槽相连通；当第一上切换管从上吸附长槽末端与上吸附长槽相连通时，第二上切换管与终升槽相连通，第三上切换管与第二均升...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈海涛，魏凯，刘庆洋，张红兵，陈甲楠，
申请(专利权)人：江苏国富氢能技术装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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