CN110559799B

CN110559799B - 一种改进的变压吸附逆放气、吹扫气、顺放气、抽空气回收工艺

Info

Publication number: CN110559799B
Application number: CN201910566702.9A
Authority: CN
Inventors: 杨皓; 宁平; 钟俊波; 达娜杉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2022-06-10
Anticipated expiration: 2039-06-27
Also published as: CN110559799A

Abstract

本发明涉及一种改进的变压吸附逆放气、吹扫气、顺放气、抽空气回收工艺，主吸附塔为2~35个塔时，至少设置2个逆放气、吹扫气、顺放气、抽空气回收吸附塔，主吸附塔在顺放、逆放、吹扫、抽空过程的流出气按照压力先低后高的过程送入处于进气状态的回收吸附塔；回收吸附塔排气口的排出气体为有效回收气体，回收吸附塔设定排气压力，当排气压力低于设定压力时，处于吸附状态的回收吸附塔只开进气阀门，当排气压力高于设定压力时，处于吸附状态的回收吸附塔同时开进气阀门与排气阀门，回收结束后，关闭回收吸附塔进出口阀门，开启降压解吸阀门，回收吸附塔通过降压、抽空解吸吸附塔，完成后关闭解吸阀门，准备新一轮回收。

Description

一种改进的变压吸附逆放气、吹扫气、顺放气、抽空气回收工艺

技术领域

本发明涉及化工、节能、环保领域，是一种有效提高吸附剂效率，减少能量消耗的方法。

背景技术

对于变压吸附过程，顺放、逆放、吹扫、抽空过程的气体通常含有少量的有效气体。

例如常见的变换气1.8MPa尿素变压吸附脱碳吹扫提纯段装置，进口有效气体72%，净化气有效气体95%，顺放气有效气15%，逆放初期有效气10%，吹扫气中后期有效气12%，逆放中后期3.5%，吹扫前期3.5%。逆放中后期与吹扫前期的气体直接送尿素装置用于尿素合成气原料。而顺放气、逆放气初期、吹扫气中后期气体中仍然有不少的有效气体，丢弃十分可惜，然而回收难度大，是由于有效气浓度不高，需要吸附的气体压力低，采用压缩后吸附分离能耗太高，不少的企业都是采用放空方法处理。也有的工艺采用送燃烧，然而大量的二氧化碳气体对燃烧过程产生不利影响，入不敷出，消耗的能量比回收价值都不够。

例如常见的变换气1.8MPa尿素变压吸附脱碳抽空提纯段装置，进口有效气体72%，净化气有效气体95%，顺放气有效气15%，逆放初期有效气10%，抽空气有效气1.5%，逆放中后期1.5%。逆放中后期与抽空的气体直接送尿素装置用于尿素合成气原料。而顺放气、逆放气初期气体中仍然有不少的有效气体，丢弃十分可惜，然而回收难度大，是由于有效气浓度不高，需要吸附的气体压力低，采用压缩后吸附分离能耗太高，不少的企业都是采用放空方法处理。也有的工艺采用送燃烧，然而大量的二氧化碳气体对燃烧过程产生不利影响，入不敷出，消耗的能量比回收价值都不够。

例如常见的变换气1.8MPa变压吸附氢气提纯装置，进口氢气55%，产品氢气99.9%，逆放气中氢气20%，抽空气氢气11%。逆放与抽空的气体直接送燃料系统。而逆放气、抽空气体中仍然有不少的氢气，燃烧十分可惜，然而回收难度大，是由于氢气浓度不高，需要吸附的气体压力低，采用压缩后吸附分离能耗太高。

低浓度有效气的回收采用压缩再分离动力消耗太大，不压缩分离难度又太大。

发明内容

一种改进的变压吸附逆放气、吹扫气、顺放气、抽空气回收工艺，其特征是在主吸附塔为2~35个塔时，至少设置2个逆放气、吹扫气、顺放气、抽空气回收吸附塔，主吸附塔在顺放、逆放、吹扫、抽空过程的流出气按照压力先低后高的过程送入处于进气状态的回收吸附塔；回收吸附塔排气口的排出气体为有效回收气体，回收吸附塔设定排气压力，排气压力根据需要设定，一般大于气柜压力而小于逆放气排气初压，当排气压力低于设定压力时，处于吸附状态的回收吸附塔只开进气阀门，当排气压力高于设定压力时，处于吸附状态的回收吸附塔同时开进气阀门与排气阀门，回收结束后，关闭回收吸附塔进出口阀门，开启降压解吸阀门，回收吸附塔通过降压、抽空解吸吸附塔，完成后关闭解吸阀门，准备新一轮回收。

具体实施方式

实施例1：1.8MPa变换气尿素变压吸附脱碳提纯吹扫装置，设立21个主吸附塔，4个回收吸附塔。主吸附塔A在顺放阶段、逆放初、吹扫中后期过程的流出气按照吹扫中后期、逆放初、顺放气顺序送入处于进气状态的C/B/A回收吸附塔；C/B/A回收吸附塔排气口的排出气体为有效回收气体，回收吸附塔设定排气压力，排气压力设定为5KPa，当排气压力低于设定压力时，处于吸附状态的C/B/A回收吸附塔只开进气阀门，当排气压力高于设定压力时，处于吸附状态的C/BA回收吸附塔同时开进气阀门与排气阀门，主吸附塔A顺放气回收结束后，关闭C回收吸附塔进出口阀门，开启降压解吸阀门，C回收吸附塔通过逆向降压、抽空解吸，完成后关闭解吸阀门，准备新一轮回收。主吸附塔B在顺放阶段、逆放初、吹扫中后期过程的流出气按照吹扫中后期、逆放初、顺放气顺序送入处于进气状态的B/A/D回收吸附塔；B/A/D回收吸附塔排气口的排出气体为有效回收气体，回收吸附塔设定排气压力，排气压力设定为5KPa，当排气压力低于设定压力时，处于吸附状态的B/A/D回收吸附塔只开进气阀门，当排气压力高于设定压力时，处于吸附状态的B/A/D回收吸附塔同时开进气阀门与排气阀门，主吸附塔B顺放气回收结束后，关闭B回收吸附塔进出口阀门，开启降压解吸阀门，B回收吸附塔通过逆向降压、抽空解吸，完成后关闭解吸阀门，准备新一轮回收。依此类推。

实施例2：1.8MPa变换气尿素变压吸附脱碳净化吹扫装置，设立14个主吸附塔，2个回收吸附塔。原设计主吸附塔A在吹扫三阶段放空、逆放三阶段放空。将主吸附塔A两股原放空气按照吹扫三、逆放三顺序送入处于进气状态的A回收吸附塔； A回收吸附塔排气口的排出气体为有效回收气体，回收吸附塔设定排气压力，排气压力设定为2KPa，当排气压力低于设定压力时，处于吸附状态的A回收吸附塔只开进气阀门，当排气压力高于设定压力时，处于吸附状态的A回收吸附塔同时开进气阀门与排气阀门，主吸附塔A逆放三回收结束后，关闭A回收吸附塔进出口阀门，开启降压解吸阀门，A回收吸附塔通过逆向降压、抽空解吸，完成后关闭解吸阀门，准备新一轮回收。原设计主吸附塔B在吹扫三阶段放空、逆放三阶段放空。将主吸附塔B两股原放空气按照吹扫三、逆放三顺序送入处于进气状态的B回收吸附塔；B回收吸附塔排气口的排出气体为有效回收气体，回收吸附塔设定排气压力，排气压力设定为2KPa，当排气压力低于设定压力时，处于吸附状态的B回收吸附塔只开进气阀门，当排气压力高于设定压力时，处于吸附状态的B回收吸附塔同时开进气阀门与排气阀门，主吸附塔B逆放三回收结束后，关闭B回收吸附塔进出口阀门，开启降压解吸阀门，B回收吸附塔通过逆向降压、抽空解吸，完成后关闭解吸阀门，准备新一轮回收。依此类推。实现每一个主吸附塔原放空气体中有效气的回收。

实施例3：1.8MPa合成甲醇弛放气变压吸附制氢吹扫装置，设立9个主吸附塔，3个回收吸附塔。原设计主吸附塔A在吹扫阶段、逆放一、二阶段送燃气系统。将主吸附塔A三股原放空气按照吹扫、逆放二、逆放一顺序送入处于进气状态的A/B回收吸附塔； A/B回收吸附塔排气口的排出气体为有98%纯度的氢气，回收吸附塔设定排气压力，排气压力设定为25KPa，当排气压力低于设定压力时，处于吸附状态的A/B回收吸附塔只开进气阀门，当排气压力高于设定压力时，处于吸附状态的A/B回收吸附塔同时开进气阀门与排气阀门，主吸附塔A逆放一回收结束后，关闭A回收吸附塔进出口阀门，开启降压解吸阀门，A回收吸附塔通过逆向降压、抽空解吸，完成后关闭解吸阀门，准备新一轮回收。原设计主吸附塔B在吹扫三阶段放空、逆放三阶段放空。将主吸附塔B两股原放空气按照吹扫、逆放二、逆放一顺序送入处于进气状态的B/C回收吸附塔； B/C回收吸附塔排气口的排出气体为有效回收气体，回收吸附塔设定排气压力，排气压力设定为25KPa，当排气压力低于设定压力时，处于吸附状态的B/C回收吸附塔只开进气阀门，当排气压力高于设定压力时，处于吸附状态的B/C回收吸附塔同时开进气阀门与排气阀门，主吸附塔B逆放一回收结束后，关闭B回收吸附塔进出口阀门，开启降压解吸阀门，B回收吸附塔通过逆向降压、抽空解吸，完成后关闭解吸阀门，准备新一轮回收。依此类推。实现每一个主吸附塔原放空气体中氢气的回收。

实现低压含有效气体的回收采用了原解吸气体的压力作为吸附动力，而且解吸气是非连续、非等压排放过程，采用本发明，将花费少量的抽空动力，即可将含低浓有效气的解吸气进一步回收有效气体，把废气资源化。

Claims

1.一种改进的变压吸附逆放气、吹扫气、顺放气、抽空气回收工艺，其特征在于：主吸附塔为2~35个塔时，至少设置2个逆放气、吹扫气、顺放气、抽空气回收吸附塔，主吸附塔在顺放、逆放、吹扫、抽空过程的流出气按照压力先低后高的过程送入处于进气状态的回收吸附塔；回收吸附塔排气口的排出气体为有效回收气体，回收吸附塔设定排气压力，当排气压力低于设定压力时，处于吸附状态的回收吸附塔只开进气阀门，当排气压力高于设定压力时，处于吸附状态的回收吸附塔同时开进气阀门与排气阀门，回收结束后，关闭回收吸附塔进出口阀门，开启降压解吸阀门，回收吸附塔通过降压、抽空解吸吸附塔，完成后关闭解吸阀门，准备新一轮回收。