CN103301713B - 一种变压吸附流程 - Google Patents

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Abstract

一种变压吸附流程,其关键是在吸附器A、吸附器B的进气端分别设有进气电磁阀和排气电磁阀;在吸附器A、吸附器B出气端分别设有出气电磁阀和清洗电磁阀;在压缩空气进气管道上旁接一个连接管道,管道上安装有压力空气电磁阀和真空阀,真空阀的排气口并联在排气管道上,真空阀的真空发生口与排气管道连接;在排气管道上设有一个排气单向阀。本发明的流程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;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;相对PSA工艺,在吸附压力为0.4Mpa时,节能约40%,分子筛效能提高约17.3%。

Description

一种变压吸附流程
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。

Claims (1)

1.一种变压吸附流程,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,其特征在于: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。
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