[发明专利]变压吸附气体分离方法和装置

说明书

本发明是一种变压吸附气体分离技术，特别与多塔变压吸附装置分组抽空方法有关。

关于变压吸附气体分离技术，中国专利ZL 91107278.0中提供了一种从氨厂变换气中脱除二氧化碳的工艺，专利CN 1215624A公开了从含氢混合气中提取氢的多塔真空变压吸附法，专利CN 1146369A已公开一种多塔变压吸附气体分离方法，在该方法中提及当抽空步骤连续时，将吸附塔分组进行抽空，在抽空不连续的情况下，可不需要配置真空缓冲罐，但其缺点在于必须配备与吸附塔相同组数的真空泵数量或其倍数，装置的操作弹性较小。

本发明的目的是提供一种真空解吸时间长、抽空效率高、能耗低、操作弹性大、气体收率高的多塔变压吸附气体分离方法。

本发明的变压吸附吸附床在一个循环周期内包括吸附(A)、多次压力均衡降(E1D、E2D…)、顺向或逆向放压(PP/D)、抽真空(V1、V2…)、多次压力均衡升(E1R、E2R…)、终充(FR)等步骤，各个吸附塔的抽空步骤又分为几个阶段，每个阶段所采用的真空泵数量根据工艺需要可以任意配置。

本发明可按同一时刻处于抽空状态的吸附塔的数量而将吸附塔分成该数量的组(即如果同一时刻有2个吸附塔处于抽空状态则可将吸附塔分为2组，如果同一时刻有3个吸附塔处于抽空状态则可将吸附塔分为3组…)，每组内吸附塔的抽空步骤是不连续的，但从整体看抽空是连续的并有部分重叠。每组吸附塔接一路解吸气管线，然后通过几台程控阀门和真空泵相连，真空泵的数量不必为吸附塔所分组的数量或其倍数，可以根据工艺的需要任意选择真空泵的数量。

本发明通过抽空系统几台程控阀门的设置，不但可将吸附塔进行分组使抽空步骤连续进行，省去了容积较大的缓冲罐，同时可对真空泵能力进行任意分配：在抽空步骤刚开始进行时，由于吸附剂内吸附的气体量较大，这时就采用较多台真空泵对吸附塔进行抽空，使其能很快达到高真空度；到了抽空后期，吸附塔真空度已比较高了，吸附剂内残留的气体量也较少了，这时就采用较少台真空泵对吸附塔进行抽空。通过上述发明，充分利用了真空泵的抽空能力，同时大大降低了能耗。

以下为本发明的实施例。

实例一：

采用本发明的PSA工艺八床系统，其工艺步骤见表一，图一是该工艺典型流程图。