[发明专利]基于八塔并联的三元组分的变压吸附分离方法

权利要求书

1.基于八塔并联的三元组分的变压吸附分离方法，其特征在于，采用吸附塔并联方式予以连接，并在管路中设置缓冲罐、真空泵和压缩机，将待处理的原料气体在并联吸附塔之间通过缓冲罐、真空泵和压缩机实现气体在并联吸附塔的塔顶或者塔底之间的多次回流，以实现原料气体中组分的分离，以在吸附塔的塔顶取得轻组分、吸附塔的塔底取得重组分，对于三元组分的分离，采用八塔并联模式变压吸附分离：

所述第一吸附塔塔顶通过第五管路与轻组分缓冲罐相连，并在第五管路中设置控制阀；其余七个吸附塔的塔顶通过各自连接管路与第五管路相连，并在各自连接管路上设置控制阀；

所述第一吸附塔塔顶通过第七管路与中间组分缓冲罐相连，并在第七管路中设置控制阀；其余七个吸附塔的塔顶通过各自连接管路与第七管路相连，并在各自连接管路上设置控制阀；

所述第一吸附塔塔顶通过控制阀与第六管路相连，其余七个吸附塔的塔顶通过各自控制阀与第六管路相连；

所述第一吸附塔塔底通过第四管路与第一压缩机相连，并在第四管路中设置控制阀；所述第一压缩机与重组分缓冲罐相连；其余七个吸附塔的塔底通过各自连接管路与第四管路相连，并在各自连接管路上设置控制阀；

所述第一吸附塔塔底通过第三管路与真空泵相连，并在第三管路中设置控制阀；所述真空泵与重组分缓冲罐相连；其余七个吸附塔的塔底通过各自连接管路与第三管路相连，并在各自连接管路上设置控制阀；

所述第一吸附塔塔底通过第二管路与第二压缩机相连，并在第二管路中设置控制阀；所述第二压缩机与中间组分缓冲罐相连；其余七个吸附塔塔底通过各自连接管路与第二管路相连，并在各自连接管路上设置控制阀；

所述八个吸附塔塔底通过各自连接管路与第一管路相连，并在各自连接管路上设置控制阀，所述第一管路与原料气进气口相连。

2.根据权利要求1所述的基于八塔并联的三元组分的变压吸附分离方法，其特征在于，在所述吸附塔内装入活性氧化铝、细孔硅胶、活性碳或者分子筛中的一种。

3.根据权利要求1或者2所述的基于八塔并联的三元组分的变压吸附分离方法，其特征在于，所述并联的吸附塔采用在一个周期内交替运行的模式，以构成完整循环达到连续运行的目的，每个周期包括吸附步骤、第一次置换步骤、均压降压、顺放、第二次置换步骤、抽空、均压升、终升压：

原料气加压后经管道从塔底进入吸附塔内，将组分按吸附量从小到大记为难、中、易；将另一个塔在顺放过程和第二次置换过程中采出的富集中间组分的气体加压后从塔底通入进行第一次置换，置换废气也为难吸附组分采出，当中间组分将要穿透时停止第一次置换；将此吸附塔与其他吸附塔连接进行均压，塔内压力降低，回收死空间内的难吸附组分，并提高中间组分的浓度；进行第二次置换，采用抽真空阶段塔底采出的易吸附组分做原料气从塔底通入，同时在塔顶得到置换尾气为富含中间组分产品气，当易吸附组分将要穿透时停止进料；当第二次置换压力高于常压时加入顺向降压步骤，从塔顶得到中间组分产品气，此时易吸附组分已经完全穿透；抽真空步骤从塔底得到高纯度的易吸附组分并使吸附床得到再生；在抽真空结束后，用来自其他高压吸附塔的气体对其进行均升压过程，此过程与均压降压过程相对应；在均压结束后，采用部分高压力的难吸附产品气通过终升压管路回流至塔内，使塔内压力达到吸附压力为下次循环做好准备，交替顺序进行以上的吸附—再生循环过程，便可实现对于三元组分的分离提纯的目的。

4.根据权利要求3所述的一种多回流的变压吸附方法，其特征在于，多次回流步骤包括采用部分中间产品的第一次置换，采用塔底易吸附组分产品的第二次置换，采用部分难吸附组分回流进行终升压；第一次置换采用中间组分产品气加压后回流，得到置换尾气与吸附尾气一致为难吸附组分产品气，而取消置换尾气回收步骤；在均压阶段将中间组分超标的气体顺着进气方向逐次向其他正在进行均压升压的吸附塔或均压塔进行均压降压，同时对应吸附塔或均压塔进行均压升压；第二次置换采用抽真空得到易吸附组分产品气加压后回流至塔内，置换尾气作为富集中间组分产品气采出。

5.根据权利要求4所述的一种多回流的变压吸附方法，其特征在于，在均压阶段，选择均压降压为2—24次，均压升压为2—24次。