[发明专利]四塔变压吸附方法有效
申请号: | 202010833708.0 | 申请日: | 2020-08-18 |
公开(公告)号: | CN112206636B | 公开(公告)日: | 2023-04-07 |
发明(设计)人: | 李华波;张会强;康金腾翔;刘德鸿;王硕 | 申请(专利权)人: | 广东醇氢新能源研究院有限公司 |
主分类号: | B01D53/047 | 分类号: | B01D53/047 |
代理公司: | 广州市越秀区哲力专利商标事务所(普通合伙) 44288 | 代理人: | 毕晓萌 |
地址: | 510000 广东省广州市增城区新城大*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 变压 吸附 方法 | ||
本发明公开了四塔变压吸附方法,包括:吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D均按照吸附步骤、第一均压降压步骤、顺放步骤、第二均压降压步骤、逆放步骤、冲洗步骤、第二均压升压步骤、第一均压升压步骤、终充步骤循环地运行。并且,同一时间段内,吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D四者中必有且仅有一者处于吸附步骤。吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D四者中,当其中一者处于第一均压降压步骤时,其余三者中必有一者与其通过其中一根主管连通并输送气体,且处于第一均压升压步骤。并且,顺放步骤与冲洗步骤对应,第二均压降压步骤与第二均压升压步骤对应。其简化了控制系统,降低了操作难度,工艺也更加简单,最终降低了成本。
技术领域
本发明涉及变压吸附技术领域,尤其涉及四塔变压吸附方法。
背景技术
变压吸附技术已在世界范围内成为氢气的主要分离方法,已经成熟运用于二氧化碳、一氧化碳、氮气、氧气、甲烷等气体的分离提纯和其它工业气体的净化,得到了越来越广泛的应用。
气体混合物的吸附分离是在吸附塔内的吸附床中实现的。把一种或多种吸附剂充填在吸附床中,当含氢的混合气体在一定压力下进入吸附床后,由于气体组份存在吸附特性差异,不同的组份在吸附床的不同位置形成吸附富集区,最强吸附组份(CO2)富集于吸附床的入口端,最弱吸附组份(H2)富集于吸附床的出口端,其余组份的富集区以吸附性强弱差异分布于吸附床中部,从而实现氢气的分离提纯。采用PSA变压吸附的方法可以制取纯度为99%~99.9999%其中,PSA Pressure Swing Adsorption,简称PSA,即变压吸附。
现有技术中,已经有四塔变压吸附技术和五塔变压吸附技术等等,即通过四个吸附塔并联,或通过五个吸附塔并联实现变压吸附。当某一个吸附塔完成吸附后,通过降压释放吸附床内的杂质,实现重生吸附床,循环使用。
但是,现有的四塔变压吸附技术需要设有四根主管(其中,每根主管同时连接多个吸附塔,实现吸附塔间气体的相互输送,以利于变压吸附),使得系统控制更加复杂,操作也更加复杂,工艺也更加复杂,最终导致成本也更高。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供四塔变压吸附方法,其简化了控制系统,降低了操作难度,工艺也更加简单,最终降低了成本。
本发明的目的采用如下技术方案实现:
四塔变压吸附方法,包括吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D,还包括三根相互独立的主管,所述主管与所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D均独立连接;
所述吸附塔A连接有用于控制转化气进入吸附塔A内部的阀门A1,以及连接有用于排放废气的阀门A2;以及,所述吸附塔A还连接有与三根主管分别一一对应连接的阀门A3、阀门A4、阀门A5;
所述吸附塔B连接有用于控制转化气进入吸附塔B内部的阀门B1,以及连接有用于排放废气的阀门B2;以及,所述吸附塔B还连接有与三根主管分别一一对应连接的阀门B3、阀门B4、阀门B5;
所述吸附塔C连接有用于控制转化气进入吸附塔C内部的阀门C1,以及连接有用于排放废气的阀门C2;以及,所述吸附塔C还连接有与三根主管分别一一对应连接的阀门C3、阀门C4、阀门C5;
所述吸附塔D连接有用于控制转化气进入吸附塔D内部的阀门D1,以及连接有用于排放废气的阀门D2;以及,所述吸附塔D还连接有与三根主管分别一一对应连接的阀门D3、阀门D4、阀门D5;
所述四塔变压吸附方法还包括:
所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D均按照吸附步骤、第一均压降压步骤、顺放步骤、第二均压降压步骤、逆放步骤、冲洗步骤、第二均压升压步骤、第一均压升压步骤、终充步骤循环地运行;并且,同一时间段内,吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D四者中必有且仅有一者处于吸附步骤;
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