[发明专利]一种变压吸附流程

说明书

技术领域

本发明涉及变压吸附气体分离行业的一种流程。

背景技术

目前，变压吸附气体分离技术经过三十多年的发展，技术日渐成熟，设备向大型化发展。随着国民经济的不断发展，应用领域在不断扩大，广泛应用于机械、冶金、电子、石油化工、农业、环保、食品、医药、烟草、兵器、热处理等行业中。另外，变压吸附气体分离技术在新能源方面也有着很重要的角色，从焦炉煤气中提取氢气、烟囱气中提取二氧化碳等等。只要有人类活动的地方，变压吸附设备就能够为你带来便利，其应用领域波及太广泛了。但是，变压吸附设备不但单要良好的工作就可以了，而且还需要朝着节能化、简单化方向发展。目前，应用到各行各业的PSA变压吸附设备应用最多的是以下两种流程。A：高压（0.3-0.6Mpa）吸附,常压解吸流程；B:低压（0.03-0.05Mpa）吸附,真空（-0.04— -0.06MPa）解吸流程.。A流程结构简单，但是单位气体耗电量较高，每立方氧气耗电量约1.2-1.8千瓦；B流程结构复杂，但是单位气体耗电量较低，每立方氧气耗电量约0.5-0.9千瓦；在这个“节能、减排、低碳”为主题理念的社会上，“设备结构简单化、产品性能高效化”是各生产企业发展的主题方向。

发明内容

 本发明的目的是提供一种结构简单，单位气体能耗低的变压吸附工艺流程，以解决现有技术高压吸附和低压吸附存在的问题。

实现本发明目的所采取的技术方案是：在吸附器A的进气端设有一个进气电磁阀和一个排气电磁阀，在吸附器B的进气端也设有一个进气电磁阀和一个排气电磁阀；在吸附器A和吸附器B的出气端各设有一个出气电磁阀，及吸附器A和吸附器B的清洗电磁阀；在进气管道上旁接一个连接管道，连接管道上安装有压力空气电磁阀和真空阀，真空阀的真空口连接在排气管道上，在排气管道末端设有一个单向阀。

    本发明的积极效果是：①把吸附塔内分子筛床进行解吸的过程分解成两个连续阶段，即开始常压解吸，而后真空解吸，在只增加一个真空阀和电磁阀的情况下，使分子筛床把吸附的氮气和游离态的空气解吸更彻底，使分子筛床对下一周期对氮气的吸附容量不衰减，为氧气产量能效和浓度的稳定提供了有力的保证；②省去了真空泵和真空罐等设备，使结构变的简单化，并能够达到真空解吸的效果；③相对PSA工艺，在吸附压力为0.4Mpa时，单位氧耗电量0.9千瓦，节能约40%；分子筛效能提高17.3%。

附图说明

 附图1为本发明的流程图。

具体实施方式

1、用DN20不锈钢连接管道2，一端连接于压缩空气进气管道1，另一端连接压力空气电磁阀KV8和真空阀F1，连接管道2、压力空气电磁阀KV8和真空阀F1组成一套真空发生系统；真空阀F1的真空口3与排气管道5相连，单向阀F2安装在排气管道5末端；

2、吸附器A升压到0.3MPa时，其出气电磁阀kv5开启13秒，产品氧气通过管道4排出；13秒后，清洗电磁阀kv7开启4秒，吸附器A产出的气体对吸附器B进行清洗；

3、吸附器B进行清洗4秒完成，吸附器A的进气电磁阀kv1和吸附器B排气电磁阀kv4同时关闭，吸附器A对吸附器B进行均压3秒；

4、吸附器B均压3秒完成，吸附器A的出气电磁阀kv5、吸附器B出气电磁阀kv6关闭，同时，吸附器B的进气电磁阀kv2、吸附器A的排气电磁阀kv3开启，吸附器B进行升压，吸附器A进行排气解吸，此时单向阀F2在排气压力的作用下打开进行排气；当吸附器A内压力降至0.1Mpa时，压力空气电磁阀KV8开启，真空阀F1通过0.5Mpa的压力空气在与排气管道5连接的真空口3处形成约-0.04Mpa的真空，此时吸附器A进行真空解吸，直到吸附器B对吸附器A进行清洗程序完成；在吸附器A进行均压开始时，压力空气电磁阀KV8、吸附器A的排气电磁阀KV3同时关闭；

5、当吸附器B升压到0.3MPa时，其出气电磁阀kv6开启13秒，产品氧气通过管道4排出；13秒后清洗电磁阀KV7开启4秒，吸附器B产出的气体对吸附器A进行清洗和均压；

6、吸附器B对吸附器A进行均压4秒完成，吸附器B的进气电磁阀kv2和吸附器A的排气电磁阀kv3同时关闭，吸附器B的排气电磁阀KV4开启，吸附器B进行解吸；此时单向阀F2在排气压力的作用下打开进行排气；当吸附器B内压力降至0.1Mpa时，压力空气电磁阀KV8开启，真空阀F1通过0.5Mpa的压力空气在与排气管道5连接的真空口3处形成约-0.04Mpa的真空；此时吸附器B进行真空解吸，直到吸附器A对吸附器B进行清洗程序完成；对吸附器B进行均压开始时，压力空气电磁阀KV8、吸附器B的排气电磁阀KV4同时关闭。此时设备完成一个周期，如此按周期反复进行；每个周期都有升压、出气、清洗、均压、常压解吸、真空解吸六个过程。