快速升高吸附塔压力的变压吸附装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种快速升高吸附塔压力的变压吸附装置，由原料气稳压罐、吸附塔Ａ、吸附塔Ｂ、产品气稳压罐、消音器、流量控制器六部分组成。原料气稳压罐和流量控制器串联或并联于吸附系统中，吸附塔一个处于吸附状态时，负责原料气杂质的吸附，则另一个吸附塔处于再生状态中，负责吸附剂的解吸附，产品气稳压罐负责产品气的收集。本实用新型专利技术是一种快速升高吸附塔压力的变压吸附装置。是针对变压吸附系统中的技术现状，增加流量控制器部分，改进传统工艺，缩短变压吸附塔的升压时间，快速提高吸附塔的工作压力，提高变压吸附设备的产品气质量，相同技术参数下，可以减少吸附塔吸附剂的装料量，明显提高吸附设备的产品气质量。可以广泛应用于现有的变压吸附制气设备中，包括变压吸附制氢、变压吸附制氮、变压吸附制氧、变压吸附制二氧化碳，尾气处理、工业气体循环利用等变压吸附设备中，不仅节约了能源，而且提高了产品气的质量。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

Pressure swing adsorption device for rapidly increasing adsorption tower pressure

The utility model relates to a pressure swing adsorption device for rapidly increasing the pressure of an adsorption tower, which is composed of six parts: a raw material gas pressure stabilizing tank, an adsorption tower A, an adsorption tower B, a product gas pressure regulating tank, a silencer and a flow controller. The raw gas buffer tank and flow controller in series or parallel to the adsorption system, the adsorption tower in a state of adsorption, adsorption for raw gas impurities, then another adsorption tower in regeneration state, adsorption solution responsible for adsorbent, the product gas surge tank is responsible for collecting the product gas. The utility model relates to a pressure swing adsorption device for rapidly increasing the pressure of an adsorption tower. Is the technology status of PSA system, increase the flow controller, to improve the traditional process, shorten the time of the boost pressure swing adsorption tower adsorption tower, rapidly improve the working pressure, improve the quality of product gas pressure swing adsorption equipment, the same technical parameters, the load can reduce the adsorption tower adsorption agent, obviously improve the product gas the quality of adsorption equipment. Can be widely used in PSA gas existing equipment, including pressure swing adsorption, PSA, PSA, PSA carbon dioxide, gas treatment, industrial gas recycling and other PSA equipment, not only saves energy, but also improve the quality of product gas.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种快速升高吸附塔压力的变压吸附装置，属于制气、 气体纯化、尾气处理、工业气体循环利用等领域。可以广泛应用于制气、气 体纯化、尾气处理、工业气体循环利用等领域，不仅可以快速升高吸附塔中 压力，缩短变压吸附塔中升高压力的时间，而且可以有利于吸附剂的再生， 节约能源。
技术介绍
变压吸附技术是以特定的吸附剂(多孔固体物质)内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组分。不易吸附低沸点组分和高压下吸附量增加，减压下吸附量减少的特性，将原料气在压力下通过吸附床层，相对高沸点杂质组分被选择性吸附，低沸点的气体不易吸附而通过吸附床层，成为产品气体，脱除杂质组分，然后在减压下解吸被吸附的杂质组分，4吏吸附剂获得再生，以能再次进行吸附分离杂质。在变压吸附系统中，原料气稳压罐串联在变压吸附系统中， 一次均压结 束后，在吸附塔升压的前半个工作周期中，原料气稳压罐可以快速升高吸附 塔的压力，但在吸附塔升压的后半个工作周期中，要明显影响吸附塔工作压 力的上升，因为要先把原料气稳压罐的压力升高，吸附塔的压力才能升高。 这样造成吸附塔压力升高时间延长。产品气的纯度和流量受到影响。基于变压吸附系统所遇到的各种问题，本技术正好在后半个周期内 对吸附系统进行改进，通过阀门，仪表控制，在吸附塔一次均压后，原料气 稳压罐和吸附塔压力平衡后，快速关闭稳压罐的相关阀门，首先升高吸附塔 的压力，等到吸附塔的压力升到工作压力后，在打开原料气的相关阀门，可以缩短后牟个周期内的升压时间，所用的时间比用原来的工艺减少50%,同 时可以提高成品气的纯度。在工业中，有变压吸附制氢、变压吸附制氮、变 压吸附制氧、变压吸附制二氧化碳，尾气处理、工业气体循环利用等变压吸 附设备，如果能大力推广，可以节约社会能源，提高吸附设备的产品气的质 量，减少吸附塔吸附剂的装料量或原料气的消耗量。是十分有前景优势的推广新技术和装置。
技术实现思路
针对在变压吸附系统中的技术现状，增加流量控制器部分，将流量控制 器与原料气稳压罐与吸附塔相连接，改进传统工艺，可以使原料气稳压罐迅 速从系统中被隔离出来，然后单独升高吸附塔中压力，这样可以缩短变压吸 附塔的升压时间，快速提高吸附塔的工作压力，同时可以提高变压吸附设备 的产品气质量，相同技术M下，可以减少吸附塔吸附剂的装料量。本技术提供了一种快速升高吸附塔压力的变压吸附装置，由原料气稳压罐、吸附塔A、吸附塔B、产品气稳压罐、消音器、流量控制器六部分 组成。原料气稳压罐和流量控制器串联或并联在吸附装置中，吸附塔A或B 可以一起使用， 一个处于吸附状态时，另一个处于解吸附状态中。进一步，所述原料气稳压罐通过流量控制器与吸附塔相串联或并联，通 过流量控制器的关闭，使原料气稳压罐从整个系统中被隔离，在升压的后半 个周期中，可以单独来升高吸附塔中的压力，这样缩短了变压吸附塔中的升 压时间，不仅提高了产品气的純度，同时减少了吸附塔中吸附剂的充填量。进一步，所述吸附塔A或B—个处于吸附状态时，负责原料气杂质的吸 附，则另一个吸附塔处于解吸附状态中，负责吸附剂的解吸附，因为吸附设 备是利用吸附剂在相同工作压力下易吸附高沸点组分，不易吸附低沸点组 分，和高压下吸附量增加，低压下吸附量减少的特性，来循环利用吸附塔A 和B，以利于生产的连续进^f亍。进一步，所述产品气稳压罐主要负责产品气的收集。 进一步，所述消音器通过阀门与吸附塔相连，起到消音的效果。 进一步，所述流量控制器与原料气稳压罐相连接，可以以多种方式串联 或并联到整个系统中，流量控制器的数量根据具体适用的系统配置来调整。附图说明图1为本技术快速升高吸附》荅压力的变压吸附装置的流程图1; 图2为本技术快速升高吸附塔压力的变压吸附装置的流程图2; 图3为本技术快速升高吸附i荅压力的变压吸附装置的流程图3; 图4为本技术快速升高吸附塔压力的变压吸附装置的流程图4。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解 释本技术，并非用于限定本技术的范围，凡用流量控制器或阀门与 原料气稳压罐相串联或并联，以此来改变原料气的流动方向，从而达到缩短 升压时间的改进，皆应落在本专利保护范围之内，以下分四种实施例对本技术快速升高吸附塔压力的变压吸附装置进行详细描述实施例一请参阅图1， (1)为原料气稳压罐，(2)为吸附塔A, (3) 为吸附塔B, ( 4 )为产品气稳压罐，(5 )为消音器，(7 ) ( 8 ) ( 9 )为三个流 量控制器，分别串联在原料气稳压罐周围。工业中所使用的变压吸附设备，吸附塔的基本工艺是 一次均压，升压， 工作，二次均压，降压再生等，工业使用中，是由两个以上的吸附塔组成变 压吸附设备。 一个吸附塔工作，另一个吸附，生，能连续的生产工业气体。 各个塔的工作由工艺控制器控制，保证变压吸附设备能连续的生产。在一次升压过程中，原料气从<6)中流入系统中，在假设原料气足够 充足的情况下，(7) (8)都处于开放中，这样可以升高原料气稳压罐中的压 力，吸附塔一次均压，空气稳压罐和工作的吸附塔均压后，迅速关闭(7 )( 8 )， 这样原料气稳压罐就与吸附塔相隔离，然后首先升高吸附塔(2)或(3)中的压力，(IO)为复合工艺阀门，此时(2) (3)中是相通的，由于在前半个周期 中吸附塔中的压力已经高于一次均压的压力，这样后半个周期的升压时间就 明显缩短，当(2 )或(3 )中达到工作压力开始吸附工作后，开通(7 ) ( 8 )， 原料气可以通过(7 ) ( 8 )在控制下进入稳压罐的压力，迅速进入到吸附塔 (2)或(3)中，因为吸附设备是利用吸附剂在相同工作压力下易吸附高沸 点组分，不易吸附低沸点组分，和高压下吸附量增加，低压下吸附量减少的 特性，缩短吸附塔的升压时间，明显提高吸附设备的产品气质量，因为新工 艺的改进，吸附塔升压所用的时间，比原来的工艺减少近50%，然后气体在(2) 中被纯化，原料气在压力下通过吸附床层，相对高沸点杂质组分被选 择性吸附，低沸点的气体不易吸附而通过吸附床层，脱除杂质组分，成为产 品气体，相关阀门ii^ (4)而成为成品气，同时，当吸附塔(2)处于吸附 状态时，(3)则处于解吸附状态，在减压下解吸被吸附的杂质组分，使吸附 剂获得再生，以能再次进行吸附分离杂质，通过控制相关阀门，可以交换(2)(3) 中吸附与解吸附的位置，交替进行，可以满足生产的连续进行。同时 吸附设备与消音器(5)相连接，起到消音的作用。实施例二，请参阅图2,原料气从(6)中接入系统中，在前半个周期中 (71) (81)处于开放中，可以通过(21)读出相关压力，吸附塔一次均压 后，空气稳压罐和工作的吸附塔均压后，迅速关闭(71)(81)，这样就把原 料气稳压罐从系统中隔离出来，而后，可以首先升高吸附塔中的压力，吸附 塔的压力达到工作压力的时间明显缩短，吸附塔达到工作压力开始吸附工作 后，可以打开(71) (81),让原料气在控制下进入空气稳压罐中，完成jtb^ 的吸附过程，伴随着同时(2)或(3)处于解吸附状态中，可以通过降压来 完成后续的解吸附过程，使生产处于连续状态中。实施例三，请本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速升高吸附塔压力的变压吸附装置，其特征在于，该一种快速升高吸附塔压力的变压吸附装置由原料气稳压罐、吸附塔Ａ、吸附塔Ｂ、产品气稳压罐、消音器、流量控制器六部分组成，原料气稳压罐通过流量控制器串联或并联于吸附装置中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张小强，
申请(专利权)人：张小强，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]