从混合气中分离得到H2和CO的变压吸附系统技术方案

技术编号:43333554 阅读:7 留言:0更新日期:2024-11-15 20:30
本技术涉及一种从混合气中分离得到H<subgt;2</subgt;和CO的变压吸附系统,包括串联的一段CO<subgt;2</subgt;变压吸附装置、二段CO变压吸附装置和三段H<subgt;2</subgt;变压吸附装置,一段CO<subgt;2</subgt;变压吸附装置包括多个CO<subgt;2</subgt;吸附塔;二段CO变压吸附装置包括多个CO吸附塔;三段H<subgt;2</subgt;变压吸附装置包括多个H<subgt;2</subgt;吸附塔;CO<subgt;2</subgt;吸附塔上设有一段气体入口和一段非吸附相出口;CO吸附塔上设有二段气体入口和二段非吸附相出口;H<subgt;2</subgt;吸附塔上设有三段气体入口和三段非吸附相出口;三段气体入口与一段非吸附相出口相连通,使得H<subgt;2</subgt;吸附塔中的解吸气能够进入CO<subgt;2</subgt;吸附塔内对CO<subgt;2</subgt;吸附塔进行反冲洗。本申请中的吸附系统能够从荒煤气中回收多种有价值的产品,且产品收率高纯度高。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤化工,具体涉及一种从混合气中分离得到h2和co的变压吸附系统。


技术介绍

1、工业生产领域多涉及到废气的排放处理、资源利用,工业废气多是混合气,例如合成气、变换气、钢厂尾气、合成氨尾气等,含有co2、co、h2等气体,这些气体可作为工业原料气。又如,焦炉在炼焦时产生的含尘煤气称为荒煤气,其主要成分包含煤气、水蒸气、煤焦油气、氨、苯族烃、硫化氢、其他硫化物等。长期以来,荒煤气资源的有效利用一直是行业难题。荒煤气成分复杂,含氮量高,从荒煤气中获得合格的合成气资源,需要通过一系列净化工序,难度极大。故而,荒煤气大多被用于燃烧发电或直接燃烧放空,能源利用率低,资源浪费重,环保压力大。

2、中国专利cn112662437a提出了一种荒煤气的分级分质利用工艺,使用荒煤气经过除杂和二次提纯工段分别得到h2和n2产物,并将其混合形成氢氮比3:1的混合气来合成氨。该专利中的回收工艺只回收了部分组分,其他有价值的组分被浪费,且回收过程中有效组分利用率低,产品收率低。

3、中国专利cn110002402a公开了一种荒煤气提取co和h2的方法,将荒煤气经脱焦预处理、一级压缩、tsa脱苯脱萘、二级压缩、脱氧、变换反应和脱硫、三段psa分离依次分离出co2、co和h2产品,psa分离过程中产生的h2解吸气的部分或全部作为再生介质送入tsa脱苯脱萘工序中为吸附塔再生。虽然该专利提出了从荒煤气中提取co和h2的方法,但没有涉及提取装置的具体结构,且回收过程中有效组分利用率低,产品收率低。

4、中国专利cn113200518a公开了一种从兰炭尾气中回收提纯氢气的方法,采用两段变压吸附装置,其中第一段变压吸附装置用于脱除兰炭尾气中的co2,获得净化气,第二段变压吸附装置将净化气中剩余的杂质气体脱除,获得产品氢气,第一段变压吸附装置使用冲洗的方法再生,冲洗气为第二段变压吸附装置的部分解吸气。该专利中的回收工艺只回收了部分组分,其他有价值的组分被浪费,变压吸附装置的吸附效率低。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术的目的之一在于提供一种能够从混合气中回收多种有价值的产品,且能够提高产品收率,并能够提高回收过程中有效组分的利用率的从混合气中分离得到h2和co的变压吸附系统。

2、为达到上述目的,本技术采用如下技术方案:

3、一种从混合气中分离得到h2和co的变压吸附系统,包括串联的一段co2变压吸附装置、二段co变压吸附装置和三段h2变压吸附装置,其中,

4、一段co2变压吸附装置包括多个co2吸附塔;二段co变压吸附装置包括多个co吸附塔;三段h2变压吸附装置包括多个h2吸附塔;

5、co2吸附塔上设有一段气体入口和一段非吸附相出口;co吸附塔上设置有二段气体入口和二段非吸附相出口;h2吸附塔上设置有三段气体入口和三段非吸附相出口;

6、三段气体入口与一段非吸附相出口相连通,使得h2吸附塔中的解吸气能够进入co2吸附塔内作为冲洗气对co2吸附塔进行反冲洗。

7、优选地,在所述一段非吸附相出口与二段气体入口之间设置有加热装置,用于对从一段非吸附相出口输出的气体进行加热;和/或,

8、在所述二段非吸附相出口和三段进气口之间设置有加压装置,用于对从所述二段非吸附相出口输出的气体进行加压。

9、优选地,所述三段h2变压吸附装置包括三段冲洗出气管线,所述三段冲洗出气管线上设置有混合气缓冲容器,冲洗后的冲洗解吸气能够进入所述混合缓冲容器中,所述一段非吸附相出口与所述混合气缓冲容器相连通。

10、优选地,所述三段h2变压吸附装置包括三段逆放管线,所述三段逆放管线上设置有三段逆放气缓冲容器,所述逆放气缓冲容器连接到所述三段冲洗出气管线上。

11、优选地,所述一段co2变压吸附装置还包括一段待吸附气输入管线、一段吸附尾气输出管线、一段一次均压/终升压管线、一段逆放管线、一段抽真空和冲洗出气管线、一段冲洗进气管线、一段二次均压管线中的一个或多个;其中,

12、所述一段待吸附气输入管线和co2吸附塔的一段气体入口之间通过一段进气阀相连接;

13、一段吸附尾气输出管线和co2吸附塔的一段非吸附相出口之间通过一段吸附尾气出口阀相连接;

14、一段一次均压/终升压管线和co2吸附塔的一段非吸附相出口之间通过一段一次均压/终升压开关阀相连接;

15、一段逆放管线和co2吸附塔的一段气体入口之间通过一段逆放放压阀相连接;

16、一段抽真空和冲洗出气管线和co2吸附塔的一段气体入口之间通过一段冲洗解吸气开关阀相连接;

17、一段冲洗进气管线和co2吸附塔的一段非吸附相出口之间通过一段冲洗进气阀相连接;

18、一段二次均压管线和co2吸附塔的一段非吸附相出口之间通过一段二均开关阀相连接。

19、优选地,所述二段co变压吸附装置还包括二段待吸附气输入管线、二段吸附尾气输出管线、二段一次均压/终升压管线、二段二次均压管线、二段置换进气管线、二段置换出气管线、二段逆放管线、二段抽真空管线、二段预吸附进气管线、二段预吸附出气管线中的一个或多个;其中,

20、二段待吸附气输入管线和co吸附塔的二段气体入口之间通过二段进气阀相连接;

21、二段吸附尾气输出管线和co吸附塔的二段非吸附相出口之间通过二段吸附尾气出口阀相连接;

22、二段一次均压/终升压管线和co吸附塔的二段非吸附相出口之间通过二段一次均压/终升压开关阀相连接;

23、二段二次均压管线和co吸附塔的二段非吸附相出口之间通过二段二均开关阀相连接;

24、二段置换进气管线和co吸附塔的二段气体入口之间通过二段置换进气阀相连接;

25、二段置换出气管线和co吸附塔的二段非吸附相出口之间通过二段置换出气阀相连接;

26、二段逆放管线和co吸附塔的二段气体入口之间通过二段逆放放压阀相连接;

27、二段抽真空管线和co吸附塔的二段气体入口之间通过二段抽真空开关阀相连接;

28、二段预吸附进气管线和co吸附塔的二段气体入口之间通过二段预吸附进气阀相连接;

29、二段预吸附出气管线和co吸附塔的二段非吸附相出口之间通过二段预吸附出气阀相连接。

30、优选地,所述三段h2变压吸附装置还包括三段待吸附气输入管线、三段吸附尾气输出管线、三段一次均压/终升压管线、三段二次均压管线、三段三次均压管线、三段顺放出气管线、三段逆放管线、三段冲洗进气管线、三段冲洗出气管线中的一个或多个;其中,

31、三段待吸附气输入管线和h2吸附塔的三段气体入口之间通过三段进气阀相连接;

32、三段吸附尾气输出管线和h2吸附塔的三段非吸附相出口之间通过三段吸附尾气出口阀相连接;

33、三段一次均压/终升压管线和h2吸附塔的三段非吸附相出口之间通过三段本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种从混合气中分离得到H2和CO的变压吸附系统,其特征在于,包括串联的一段CO2变压吸附装置、二段CO变压吸附装置和三段H2变压吸附装置,其中,

2.根据权利要求1所述的变压吸附系统,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的变压吸附系统,其特征在于,所述三段H2变压吸附装置包括三段冲洗出气管线,所述三段冲洗出气管线上设置有混合气缓冲容器,冲洗后的冲洗解吸气能够进入所述混合气缓冲容器中,所述一段非吸附相出口与所述混合气缓冲容器相连通。

4.根据权利要求3所述的变压吸附系统,其特征在于,所述三段H2变压吸附装置包括三段逆放管线,所述三段逆放管线上设置有三段逆放气缓冲容器,所述逆放气缓冲容器连接到所述三段冲洗出气管线上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的变压吸附系统,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的变压吸附系统,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的变压吸附系统,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的变压吸附系统,其特征在于,

9.根据权利要求1-4任一项所述的变压吸附系统,其特征在于,

10.根据权利要求1-4任一项所述的变压吸附系统,其特征在于,

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【技术特征摘要】

1.一种从混合气中分离得到h2和co的变压吸附系统,其特征在于,包括串联的一段co2变压吸附装置、二段co变压吸附装置和三段h2变压吸附装置,其中,

2.根据权利要求1所述的变压吸附系统,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的变压吸附系统,其特征在于,所述三段h2变压吸附装置包括三段冲洗出气管线,所述三段冲洗出气管线上设置有混合气缓冲容器,冲洗后的冲洗解吸气能够进入所述混合气缓冲容器中,所述一段非吸附相出口与所述混合气缓冲容器相连通。

4.根据权利要求3所述的变压吸附系统,其特征在于,所述三段h2...

【专利技术属性】
技术研发人员:涂巍巍解美莹李宏枫陈莎彭雪萍吕昌忠
申请(专利权)人:北京北大先锋科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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