[发明专利]大规模变压吸附与深冷分离耦合的梯级空分工艺

权利要求书

1.大规模变压吸附与深冷分离耦合的梯级空分工艺，其特征在于，经过径向预处理吸附塔组干燥和脱二氧化碳的加压空气先通过径向变压吸附塔组吸附分离，30％-85％的富氧空气流出径向变压吸附塔组，低压氮气作为中间产品；径向变压吸附塔组通过程控阀切换，达到饱和吸附的径向变压吸附塔通过降压解吸再生，待吸附的径向变压吸附塔吸附分离空气，实现径向变压吸附塔组的循环使用；30％-85％富氧空气再经过富氧压缩机加压到0.5-0.7MPa，用低压氮气换热后进入低温精馏装置，分离得到液氧和液氮，经液氧泵和液氮泵加压、回收冷量和汽化后得到高压高纯的氧气和氮气；加热后的低压氮气用作径向预处理吸附塔组的再生吹扫气，实现二氧化碳和水的吸附和解吸循环。

2.根据权利要求1所述的大规模变压吸附与深冷分离耦合的梯级空分工艺，其特征在于，径向预处理吸附塔组的吸附剂为沸石分子筛、活性氧化铝、活性炭、硅胶中的一种。

3.根据权利要求1所述的大规模变压吸附与深冷分离耦合的梯级空分工艺，其特征在于，径向变压吸附塔组所用的吸附剂为5A分子筛、锂X型分子筛、锂A型分子筛、13X型分子筛及其碱土金属改性分子筛中的一种。

4.根据权利要求1所述的大规模变压吸附与深冷分离耦合的梯级空分工艺，其特征在于，变压吸附分离为真空变压吸附或低压变压吸附。

5.根据权利要求1所述的大规模变压吸附与深冷分离耦合的梯级空分工艺，其特征在于，径向变压吸附塔由塔壁、隔离筒和中心管由外向内依次按同心圆布置，隔离筒和中心管的顶部通过吸附剂压紧板形成吸附段上部封闭；塔壁与隔离筒形成上部封死的气室，隔离筒与隔离筒形成辅助吸附室，隔离筒与中心管形成吸附室，中心管内底部设置防死区导向锥筒；塔壁底部侧面连接切向进气口，吸附尾气出口连接中心管设置在塔顶部；塔壁、中心管和隔离筒与底板密封连接；辅助吸附室和吸附室底部分别安装辅助吸附剂卸料口和吸附剂卸料口。

6.根据权利要求1所述的大规模变压吸附与深冷分离耦合的梯级空分工艺，其特征在于，变压吸附分离得到的富氧空气浓度为30％-85％。