[发明专利]一种变温吸附气体净化系统及净化工艺

说明书

本发明公开了一种变温吸附气体净化系统及净化工艺，包括原料进气主管、吸附净化装置、产品气排放主管、再生加热器、再生真空泵、再生分液罐，装置按控制系统运行时吸附剂再生方式为真空负压再生，真空负压再生运行几个月后当装置控制指标出现上升趋势时才切换一次变温冲洗再生，一次变温冲洗再生后接着进行几个月真空负压再生至下一次变温冲洗再生，如此循环再生。采用该循环再生方式可节约一直采用变温冲洗再生所需的再生气和蒸汽消耗及循环冷却水消耗；装置总体投资将大幅降低。

技术领域

本发明涉及变温吸附吸附塔及吸附剂再生的技术领域，尤其涉及一种变温吸附气体净化系统及净化工艺。

背景技术

变温吸附主要运用于微量且吸附后在常温常压下不易解吸的杂质组分的脱除，吸附剂再生在常压高温下进行，其再生分为高温冲洗再生和低温冲洗再生两个步骤。再生气源一般为变温吸附净化后的产品气或自界区外来的其他不含脱除杂质且对吸附剂性能无影响的气体。高温冲洗再生时，利用蒸汽通过加热器将再生气源升温后，自上而下通过吸附塔对床层进行升温至需要的温度，使吸附的杂质在高温下解吸出来。低温冲洗再生时，用常温的再生气自上而下通过吸附塔对床层进行低温冲洗至常温。因为高温冲洗再生时吸附的水气化以及吸附床层升温需要大量的热量，而再生气流量又是一定的，所以变温吸附再生时间一般较长(约10多小时)，也使得吸附时间较长，导致吸附剂装填量较大，设备重量增加，装置整体投资偏大。

吸附剂在高温冲洗再生时(最高再生温度约220℃)，对吸附剂官能团性能有影响。随着高温冲洗再生次数增加吸附剂性能存在一定衰减，影响吸附剂使用寿命和净化气性能指标等问题。

完成再生后的再生尾气温度为40～220℃，出界区前需通过冷却器进行冷却至～50℃，消耗大量的循环冷却水。

现有再生工艺存在的如下问题：

①变温吸附再生所需再生气量大，蒸汽和冷却水消耗量也较大，运行成本高。

②再生时间长(高温冲洗再生和低温冲洗再生总时间约10多小时)导致吸附剂装填量大，也使得吸附塔设备重量增加，装置总投资较大。

③频繁高温冲洗再生使得吸附剂性能衰减明显，影响吸附剂使用寿命和装置性能指标。或则为了解决吸附剂性能衰减造成的问题，需要额外增大吸附剂用量，从而增加装置投资。

④当使用装置净化后的产品气作为再生气源时，需要额外加大装置的处理负荷，进而增大投资和消耗。

发明内容

本发明的目的是要提供一种变温吸附气体净化系统及净化工艺。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

本发明变温吸附气体净化系统包括原料进气主管、吸附净化装置、产品气排放主管、再生加热器、再生真空泵、再生分液罐，所述吸附净化装置为多组，每组所述吸附净化装置的入口管道均与所述原料进气主管并联连接，每组所述吸附净化装置的出口管道均与所述产品气排放主管并联连接，所述吸附净化装置的入口管道上通过并联的一组分支管道与所述再生真空泵的入口连接，所述吸附净化装置的入口管道上通过另一组分支管道与降压调节阀的入口连接，所述降压调节阀的出口和所述再生真空泵的出口均与所述再生分液罐的入口连接，所述再生分液罐的出口为真空解吸出气主管，所述吸附净化装置的出口管道上通过一组分支管道同时与所述再生加热器的出口和第八程控阀的出口连接，所述再生加热器的入口与第九程控阀的出口连接，所述第八程控阀和所述第九程控阀的入口均与高温冲洗再生进气主管连接。

所述产品气排放主管的管道上连接有一根升压管的一端，所述升压管的中段设置有升压调节阀，所述升压管的另一端与所述吸附净化装置的出口管道上设置的另一组分支管道并联连接。

所述吸附净化装置的入口管道上通过另一组并联的分支管道连接高温冲洗再生出气主管。