[发明专利]一种真空变压吸附系统

权利要求书

1.一种真空变压吸附系统，其特征在于，包括六台吸附器，两组独立的鼓风机，以及，三组独立的真空泵；其中，各组鼓风机分别连接四台吸附器的入口端，各组真空泵分别连接两台吸附器的入口端，各台吸附器的入口端与大气相通，由各组真空泵连接的两台吸附器的出口端相连，各台吸附器的出口端与产品气罐连接；

所述真空变压吸附系统循环执行以下步骤：

吸附步骤：各组鼓风机向其连接的一吸附器输送压缩空气，由该吸附器进行吸附处理后，输出产品气至产品气罐；

顺向放压步骤：在当前吸附器达到或稳定在预定的最高压力时，由当前吸附器向与其出口端相连的另一吸附器进行顺向放压；

真空解吸步骤：由连接当前吸附器的真空泵对当前吸附器抽真空；

充压步骤：利用与当前吸附器出口端相连的另一吸附器的顺向放压气，以及，产品气罐中的产品气，对当前吸附器进行逆向充压，并在当前吸附器的压力低于大气压时，从大气中吸入原料空气；

所述吸附步骤的执行时间与真空解吸步骤的执行时间的比值小于1。

2.如权利要求1所述的真空变压吸附系统，其特征在于，所述顺向放压步骤分两次进行：

第一次顺向放压为，在当前吸附器达到或稳定在预定的最高压力时，由当前吸附器向与其出口端相连的另一吸附器进行顺向放压；

第二次顺向放压为，由当前吸附器继续向与其出口端相连的另一吸附器进行顺向放压，同时打开连接当前吸附器的真空泵对当前吸附器抽真空。

3.如权利要求2所述的真空变压吸附系统，其特征在于，所述充压步骤分四次进行：

第一次充压为，从当前吸附器的出口端输入与当前吸附器出口端相连的另一吸附器第一次流出的顺向放压气，同时当前吸附器的入口端抽真空；

第二次充压为，从当前吸附器的出口端输入与当前吸附器出口端相连的另一吸附器第二次流出的顺向放压气，同时当前吸附器的入口端从大气吸入原料空气；

第三次充压为，从当前吸附器的出口端输入产品气罐中的产品气，同时当前吸附器的入口端继续从大气吸入原料空气；

第四次充压为，从当前吸附器的出口端输入产品气罐中的产品气，同时当前吸附器的入口端接收与其连接的鼓风机输送的压缩空气。

4.如权利要求3所述的真空变压吸附系统，其特征在于，所述连接有两组鼓风机的吸附器在执行第四次充压步骤和吸附步骤时，选择当前时间段空闲的鼓风机向当前吸附器输送压缩空气，并在当前鼓风机需要向其它吸附器输送压缩空气时，切换至其它鼓风机向当前吸附器输送压缩空气。

5.如权利要求1、2、3或4所述的真空变压吸附系统，其特征在于，所述真空解吸步骤中还用于执行：

清洗子步骤：由连接当前吸附器的真空泵对当前吸附器抽真空，同时产品气罐中的产品气流入当前吸附器的出口端，对当前吸附器进行逆向清洗。

6.如权利要求5所述的真空变压吸附系统，其特征在于，所述吸附步骤的执行时间与真空解吸步骤的执行时间的比值小于1是指，吸附器开始吸进压缩空气到吸附器达到或稳定在预定最高压力的时间，与吸附器开始抽真空到清洗结束所需时间的比值小于1。

7.如权利要求1所述的真空变压吸附系统，其特征在于，所述吸附器内部装填LiX分子筛和用于脱除空气中水分、二氧化碳和其它杂质组分的吸附剂，在执行吸附步骤时，空气中的水分、二氧化碳、其它杂质组分及氮气被所述LiX分子筛和吸附剂所吸附，空气中的氧气被富集，作为产品气流出吸附器，流入产品气罐。

8.如权利要求2所述的真空变压吸附系统，其特征在于，所述顺向放压的气流方向与压缩空气的气流方向相同，经过第一次顺向放压，当前吸附器的床层压力降低10kPa-30kPa。

9.如权利要求5所述的真空变压吸附系统，其特征在于，所述真空解吸步骤执行完成后，当前吸附器的床层压力降低至预定的最低压力。

10.如权利要求1或3所述的真空变压吸附系统，其特征在于，所述吸附器从大气吸入的原料空气量大于装置工艺空气量的15％～30％，所述工艺空气量为吸附器间隙空间损失空气量与氧氮分离所需加工空气量之和。

11.如权利要求1所述的真空变压吸附系统，其特征在于，各组鼓风机至少有一台完整的鼓风机组；各组真空泵至少有一台完整的机械式真空机组。

12.如权利要求1所述的真空变压吸附系统，其特征在于，所述鼓风机(AC-1)通过空气总管(10)和空气支管(10A)、(10B)、(10C)、(10D)，分别与吸附器(A)、(B)、(C)、(D)的入口端连接；

鼓风机(AC-2)通过空气总管(11)和空气支管(11C)、(11D)、(11E)、(11F)，分别与吸附器(C)、(D)、(E)、(F)的入口端连接；

真空泵(VP-1)通过真空总管(20)和真空支管(20A)、(20B)，分别与吸附器(A)、(B)的入口端连接；

真空泵(VP-2)通过真空总管(21)和真空支管(21C)、(21D)，分别与吸附器(C)、(D)的入口端连接；

真空泵(VP-3)通过真空总管(22)和真空支管(22E)、(22F)，分别与吸附器(E)、(F)的入口端连接；

所述吸附器(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)的入口端通过空气总管(12)和空气支管(12A)、(12B)、(12C)、(12D)、(12E)、(12F)与大气相通；

所述吸附器(A)和(B)、(C)和(D)、(E)和(F)的出口端分别由管道(40AB)、(40CD)、(40EF)连接；

所述吸附器(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)的出口端还通过氧气支管(41A)、(41B)、(41C)、(41D)、(41E)、(41F)与氧气总管(42)的一端连接；

所述吸附器(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)的出口端还通过氧气支管(42A)、(42B)、(42C)、(42D)、(42E)、(42F)与氧气总管(42)的一端连接；

所述氧气总管(42)的另一端与产品气罐(VS-1)连接。