CN111111376A - 吸附塔装置和具备吸附塔装置的空气分离装置 - Google Patents
吸附塔装置和具备吸附塔装置的空气分离装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111111376A CN111111376A CN201910535911.7A CN201910535911A CN111111376A CN 111111376 A CN111111376 A CN 111111376A CN 201910535911 A CN201910535911 A CN 201910535911A CN 111111376 A CN111111376 A CN 111111376A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- raw material
- line
- introduction
- material air
- switching device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
- B01D53/0423—Beds in columns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0454—Controlling adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40003—Methods relating to valve switching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40086—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by using a purge gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/402—Further details for adsorption processes and devices using two beds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
提供一种吸附塔装置,与以往相比,能够削减吸附塔装置的设置面积,简化设置场所的配管工程,并且即使将吸附塔堆积在阀切换装置的上部也能够降低设置成本。吸附塔装置具有阀切换装置(30)和配置于阀切换装置(30)的上方且内部填充有预定的吸附剂的至少两个吸附塔,并且具有被设置为从塔底部朝向阀切换装置(30)的第一导入连接部(15),从塔顶部朝向塔底部沿着塔横向截面的中心延伸的第一内部配管(16),以及位于第一内部配管(16)的一侧端部(16a)且被设置为从塔底部朝向阀切换装置(30)的第一导出连接部(162)。
Description
技术领域
本发明涉及吸附塔装置和具备吸附塔装置的空气分离装置。
背景技术
在以往的空气分离装置和氮生成装置中,采用通过净化装置从压缩空气中去除水分和二氧化碳并在冷箱内进行深冷分离的方法。该净化装置使用具有吸附剂(例如,活性氧化铝、沸石等)的吸附塔去除水分和二氧化碳。
为了空气分离装置的连续运转的效率化,使用两个以上的吸附塔,并在净化处理与再生处理之间交替地切换。例如,在第一吸附塔中,对压缩空气进行净化,其间在第二吸附塔中,对吸附剂进行加热再生或压力再生。
例如,专利文献1公开了一种阀切换装置,该阀切换装置具有至少两个以上吸附塔,并且具备阀和配管以便切换运行两个塔。另外,例如,如专利文献2所示,这种吸附塔和阀切换装置通常设置在地面之类的同一平面上(例如,参照图3A)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:专利第3719832号公报
专利文献2:日本特开平6-347164号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
从经济性方面来看,期望尽可能地减小吸附塔装置(包括阀切换装置)的设置面积。为了实现这一点,可以容易地想到将吸附塔堆积在阀切换装置上。然而,普通的吸附塔设有下部配管和上部配管(例如,参照图3A)。通过配置于吸附塔的上部配管和下部配管的配管连接部(喷嘴、凸缘等)进行配管连接,因此当进行将吸附塔堆积在阀切换装置的上部的施工时,必须从吸附塔的上部配管到位于吸附塔下部的阀切换装置进行配管施工(例如,参照图3B的现有技术)。该配管施工依赖于阀切换装置和吸附塔的高度,例如在5m至10m的高处进行。另外,由于高温气体流动的可能性等因素,需要进行隔热施工,与其他配管施工相比,成本较高。
吸附塔和阀切换装置在工厂组装后运输(预制)的情况下,尺寸过大,因此在设置场所进行组装是合适的,但由于上述配管施工的必要性,所以难以实施。
出于减小吸附塔装置(包括切换装置)的设置面积的目的,以与上述相反的构思,也可以想到在吸附塔的上部堆积阀切换装置。然而,该阀切换装置例如与原料空气压缩机、冷箱等其他设备也有许多配管连接,因此结果配管施工变得更困难,所以不是优选的。
鉴于上述实际情况,本发明的目的在于提供一种吸附塔装置和包括吸附塔装置的空气分离装置,与以往相比,能够削减吸附塔装置的设置面积,简化设置场所的配管工程,并且即使将吸附塔堆积在阀切换装置的上部也能够降低设置成本。
用于解决技术问题的方案
本发明的吸附塔装置(1)至少具有阀切换装置(30)和至少两个吸附塔(10、20),
所述阀切换装置(30)用于对预定的原料空气的导入和净化后原料空气的导出进行切换控制;
所述至少两个吸附塔(10、20)配置在所述阀切换装置(30)的上方,且内部填充有预定的吸附剂,
所述至少两个吸附塔中的第一吸附塔(10)具有第一导入连接部(15)、第一收纳部(12)、第一内部配管(16)和第一导出连接部(162),
所述第一导入连接部(15)被设置为从塔底部(11)朝向所述阀切换装置(30),用于将所述原料空气导入塔内部;
所述第一收纳部(12)用于收纳所述吸附剂;
所述第一内部配管(16)从塔顶部(13)朝向塔底部(11)沿着塔横向即水平方向的截面视图的中心或大致中心延伸;
所述第一导出连接部(162)位于所述第一内部配管(16)的一侧端部(16a),且被设置为从所述塔底部(11)朝向所述阀切换装置(30);
所述至少两个吸附塔中的第二吸附塔(20)具有第二导入连接部(25)、第二收纳部(22)、第二内部配管(26)和第二导出连接部(262),
所述第二导入连接部(25)被设置为从塔底部(21)朝向所述阀切换装置(30),用于将所述原料空气导入塔内部;
所述第二收纳部(22)用于收纳所述吸附剂;
所述第二内部配管(26)从塔顶部(23)朝向塔底部(21)沿着塔横向即水平方向的截面视图的中心或大致中心延伸;
所述第二导出连接部(262)位于所述第二内部配管(26)的一侧端部(26a),且被设置为从所述塔底部(21)朝向所述阀切换装置(30)。
在上述本发明中,
所述第一导入连接部(15)可以被设置为从塔底部(11)朝向所述阀切换装置(30)的侧面(30b)或顶面(30a),用于将所述原料空气导入塔内部。
所述第一导出连接部(162)可以位于所述第一内部配管(16)的一侧端部(16a),且被设置为从所述塔底部(11)朝向所述阀切换装置(30)的侧面(30b)或顶面(30a)。
所述第二导入连接部(25)可以被设置为从塔底部(21)朝向所述阀切换装置(30)的侧面(30b)或顶面(30a),用于将所述原料空气导入塔内部。
所述第二导出连接部(262)可以位于所述第二内部配管(26)的一侧端部(26a),且被设置为从所述塔底部(21)朝向所述阀切换装置(30)的侧面(30b)或顶面(30a)。
所述阀切换装置(30)具有原料空气供给管线(L1)、净化后原料空气供给管线(L2)、再生气体供给管线(L3)、废气管线(L4)和阀控制部(35),
所述原料空气供给管线(L1)与第一原料空气导入管线(L11)和第二原料空气导入管线(L12)这两者连接,所述第一原料空气导入管线(L11)与所述第一导入连接部(15)连接并配置有第一导入闸门阀(GV11),所述第二原料空气导入管线(L12)与所述第二导入连接部(25)连接并配置有第二导入闸门阀(GV12);
所述净化后原料空气供给管线(L2)与第一净化后原料空气导出管线(L21)和第二净化后原料空气导出管线(L22)这两者连接,所述第一净化后原料空气导出管线(L21)与所述第一导出连接部(162)连接并配置有第一导出闸门阀(GV21),所述第二净化后原料空气导出管线(L22)与所述第二导出连接部(262)连接并配置有第二导出闸门阀(GV22);
所述再生气体供给管线(L3)是用于将由空气分离装置(40)供给的再生气体(例如,从空气分离装置(40)排出的废气)导入第一吸附塔(10)并将吸附剂再生的管线(L3),并且所述再生气体供给管线(L3)与第一再生气体分支管线(L31)和第二再生气体分支管线(L32)这两者连接,所述第一再生气体分支管线(L31)经由(连接)所述第一净化后原料空气导出管线(L21)与所述第一导出连接部(162)连接,并且配置有第一再生气体闸门阀(GV31),所述第二再生气体分支管线(L32)经由(连接)所述第二净化后原料空气导出管线(L22)与所述第二导出连接部(262)连接,并且配置有第二再生气体闸门阀(GV32);
所述废气管线(L4)与第一废气分支管线(L41)和第二废气分支管线(L42)这两者连接,所述第一废气分支管线(L41)经由(连接)所述第一原料空气导入管线(L11)与所述第一导入连接部(15)连接,并且配置有第一废气闸门阀(GV41),所述第二废气分支管线(L42)经由(连接)所述第二原料空气导入管线(L12)与所述第二导入连接部(25)连接,并且配置有第二废气闸门阀(GV42);
所述阀控制部(35)用于控制各个闸门阀的开闭。
所述第一、第二吸附塔(10、20)可以通过设置于所述阀切换装置(30)的顶面(30a)的支撑部(腿型、裙型)而固定,由此配置在所述阀切换装置(30)的上方。
所述第一原料空气导入管线(L11)可以与所述第一导入连接部(15)以直线状垂直地连接。
所述第一导入连接部(15)可以垂直地朝向并插入所述阀切换装置(30)的顶面(30a)。
所述第一导入连接部(15)可以与从所述阀切换装置(30)的顶面(30a)垂直向上方突出的所述第一原料空气导入管线(L11)的配管连接。
所述第一原料空气导出管线(L21)可以与所述第一导出连接部(162)以直线状垂直地连接。
所述第一导出连接部(162)可以垂直地朝向并插入所述阀切换装置(30)的顶面(30a)。
所述第一导出连接部(162)可以与从所述阀切换装置(30)的顶面(30a)垂直向上方突出的所述第一原料空气导出管线(L21)的配管连接。
所述第二原料空气导入管线(L12)可以与所述第二导入连接部(25)以直线状垂直地连接。
所述第二导入连接部(25)可以垂直地朝向并插入所述阀切换装置(30)的顶面(30a)。
所述第二导入连接部(25)可以与从所述阀切换装置(30)的顶面(30a)垂直向上方突出的所述第二原料空气导入管线(L12)的配管连接。
所述第二原料空气导出管线(L22)可以与所述第二导出连接部(262)以直线状垂直地连接。
所述第二导出连接部(262)可以垂直地朝向并插入所述阀切换装置(30)的顶面(30a)。
所述第二导出连接部(262)可以与从所述阀切换装置(30)的顶面(30a)垂直向上方突出的所述第二原料空气导出管线(L22)的配管连接。
所述第一原料空气导入管线(L11)可以与所述第一导入连接部(15)以直线状水平地连接。
所述第一导入连接部(15)可以朝向并插入所述阀切换装置(30)的侧面(30b)。
所述第一导入连接部(15)可以与从所述阀切换装置(30)的侧面(30b)突出的所述第一原料空气导入管线(L11)的配管连接。
所述第一原料空气导出管线(L21)可以与所述第一导出连接部(162)以直线状水平地连接。
所述第一导出连接部(162)可以朝向并插入所述阀切换装置(30)的侧面(30b)。
所述第一导出连接部(162)可以与从所述阀切换装置(30)的侧面(30b)突出的所述第一原料空气导出管线(L21)的配管连接。
所述第二原料空气导入管线(L12)可以与所述第二导入连接部(25)以直线状水平地连接。
所述第二导入连接部(25)可以朝向并插入所述阀切换装置(30)的侧面(30b)。
所述第二导入连接部(25)可以与从所述阀切换装置(30)的侧面(30b)突出的所述第二原料空气导入管线(L12)的配管连接。
所述第二原料空气导出管线(L22)可以与所述第二导出连接部(262)以直线状水平地连接。
所述第二导出连接部(262)可以朝向并插入所述阀切换装置(30)的侧面(30b)。
所述第二导出连接部(262)可以与从所述阀切换装置(30)的侧面(30b)突出的所述第二原料空气导出管线(L22)的配管连接。
阀控制部(35)可以组装到阀切换装置(30)中,并且空气分离装置的主控制部(未图示)可以具有阀控制部的功能。阀控制部、主控制部可以构成为至少具有用于存储表示处理顺序的程序(软件)的存储器和执行该程序的处理器,也可以由专用电路、嵌入式固件等构成。上述程序可以由信息处理装置、服务器等来执行。
本发明的另一方面是一种空气分离装置(100),该装置包括用于将原料空气升压至预定压力的压缩机、用于调节原料空气的温度的热交换器、具有上述阀切换装置和上述至少两个吸附塔的吸附塔装置、以及至少一个精馏塔。
上述精馏塔可以具有高压塔、低压塔。
空气分离装置还可以具有压缩机、膨胀涡轮机、热交换器,也可以具有与制品气体的规格相应的各种设备。
发明效果
根据本发明,与以往相比,能够削减吸附塔装置的设置面积,简化设置场所的配管工程,并且即使将吸附塔堆积在阀切换装置的上部也能够降低设置成本。
附图说明
图1是表示实施方式一的吸附塔装置的图。
图2是表示实施方式二的吸附塔装置的图。
图3A是表示现有技术的吸附塔和阀切换装置的配置的一例的图。
图3B是表示吸附塔和阀切换装置的配置的参考例的图。
具体实施方式
以下,说明本发明的几个实施方式。以下说明的实施方式用于说明本发明的一例。本发明不限于以下实施方式,也包括在不变更本发明主旨的范围内实施的各种变形方式。需要说明的是,以下说明的所有构成并不是本发明的必须的构成。
(实施方式1)
使用图1说明实施方式1的吸附塔装置1。于此,省略对原料空气的制造设备(未图示)、精馏塔设备40的详细说明。空气分离装置100构成为具有吸附塔装置1、原料空气的制造设备(未图示)、精馏塔设备40。
吸附塔装置1具有第一吸附塔10、第二吸附塔20、阀切换装置30。
阀切换装置30对第一吸附塔10和第二吸附塔20中的预定的原料空气的导入及净化后原料空气的导出的切换进行控制。另外,阀切换装置30对第一吸附塔10和第二吸附塔20中的再生气体的导入及废气的导出的切换进行控制。后面将详细描述。
第一吸附塔10被设置为由设置在阀切换装置30的上方的支撑部18支撑。
第一吸附塔10在其塔内部设有用于收纳预定的吸附剂的第一收纳部12。第一收纳部12由沿上下方向分割的第一吸附剂收纳部121和第二吸附剂收纳部122构成。在第一收纳部12的上部设有具有通气口的上部筛网12a,在其下部设有具有通气口的下部筛网12c,在第一吸附剂收纳部121与第二吸附剂收纳部122的边界设有具有通气口的中间筛网12b。
预定的吸附剂只要是用于从原料空气中去除水分、二氧化碳的吸附剂即可,没有特别限制。在本实施方式中,可以在第一吸附剂收纳部121中收纳沸石或分子筛,也可以在第二吸附剂收纳部122中收纳活性氧化铝,也可以是相反的设置。
原料空气可以是在原料空气的制造设备中将空气升压至预定压力而获得的压缩空气,也可以是进一步冷却至预定温度而获得的压缩空气。
第一吸附塔10具有第一导入连接部15,该第一导入连接部15被设置为从塔底部11朝向阀切换装置30的顶面30a,用于将原料空气导入塔内部。
在本实施方式中,第一导入连接部15垂直地朝向并插入阀切换装置30的顶面30a,第一导入连接部15与第一原料空气导入管线L11以直线状垂直地连接。
此外,作为另一实施方式,第一导入连接部15也可以与从阀切换装置30的顶面30a垂直向上方突出的第一原料空气导入管线L11的配管连接。
原料空气从第一导入连接部15输送至塔内部而上升。原料空气在通过第二吸附剂收纳部122、第一吸附剂收纳部121的期间与吸附剂接触,由此去除水分、二氧化碳。将去除了水分、二氧化碳的原料空气称为净化后原料空气。
第一吸附塔10具有第一内部配管16,该第一内部配管16从塔顶部13朝向塔底部11沿着塔横向即水平方向的截面的中心或大致中心延伸。在第一内部配管16的上端16b设有进气口161。
第一净化后原料空气从进气口161进入,通过第一内部配管16并输送至位于其下端16a的第一导出连接部162。
第一导出连接部162被设置为从塔底部11朝向阀切换装置30的顶面30a的上方。
在本实施方式中,第一导出连接部162垂直地朝向并插入阀切换装置30的顶面30a,第一原料空气导出管线L21与第一导出连接部162以直线状垂直地连接。
此外,作为另一实施方式,第一导出连接部162也可以与从阀切换装置30的顶面30a垂直向上方突出的第一原料空气导出管线L21的配管连接。
第二吸附塔20被设置为由设置在阀切换装置30的上方的支撑部28支撑。
第二吸附塔20在其塔内部设有用于收纳预定吸附剂的第二收纳部22。第二收纳部22由沿上下方向分割的第三吸附剂收纳部221和第四吸附剂收纳部222构成。在第二收纳部22的上部设有具有通气口的上部筛网22a,在其下部设有具有通气口的下部筛网22c,并且在第三吸附剂收纳部221与第四吸附剂收纳部222的边界设有具有通气口的中间筛网22b。
预定的吸附剂只要是用于从原料空气中去除水分、二氧化碳的吸附剂即可,没有特别限制。在本实施方式中,可以在第二吸附剂收纳部221中收纳沸石或分子筛,也可以在第四吸附剂收纳部222中收纳活性氧化铝,也可以是相反的设置。
第二吸附塔20具有第二导入连接部25,该第二导入连接部25被设置为从塔底部21朝向阀切换装置30的顶面30a的上方,用于将原料空气导入塔内部。
在本实施方式中,第二导入连接部25垂直地朝向并插入阀切换装置30的顶面30a,第二导入连接部25与第二原料空气导入管线L12以直线状垂直地连接。
此外,作为另一实施方式,第二导入连接部25也可以与从阀切换装置30的顶面30a垂直向上方突出的第二原料空气导入管线L12的配管连接。
原料空气从第二导入连接部25输送至塔内部而上升。原料空气在通过第三吸附剂收纳部222、第四吸附剂收纳部221的期间与吸附剂接触,由此去除水分、二氧化碳。
第二吸附塔20具有第二内部配管26,该第二内部配管26从塔顶部23朝向塔底部21沿着塔横向即水平方向的截面视图的中心或大致中心延伸。在第二内部配管26的上端26b设有进气口261。
第二净化后原料空气从进气口261进入,通过第二内部配管26并输送至位于其下端26a的第二导出连接部262。
第二导出连接部262被设置为从塔底部21朝向阀切换装置30的顶面30a的上方。
在本实施方式中,第二导出连接部262垂直地朝向并插入阀切换装置30的顶面30a,第二原料空气导出管线L22与第二导出连接部262以直线状垂直地连接。
此外,作为另一实施方式,第二导出连接部262也可以与从阀切换装置30的顶面30a垂直向上方突出的第二原料空气导出管线L22的配管连接。
阀切换装置30是用于对第一吸附塔10和第二吸附塔20交替地进行原料空气和再生气体的导入、导出的切换、即原料空气的净化处理和吸附剂的再生处理的装置。
阀切换装置30具有用于供给由原料空气制造设备送入的原料空气的原料空气供给管线L1,用于向精馏塔设备40供给由吸附塔净化了的净化后原料空气的净化后原料空气供给管线L2,用于供给由精馏塔设备40输送的再生气体的再生气体供给管线L3,用于将吸附剂的再生处理所使用的再生气体即废气排出的废气管线L4,以及用于控制设置在各管线上的闸门阀(或控制阀)的开闭的阀控制部35。
原料空气供给管线L1与第一原料空气导入管线L11和第二原料空气导入管线L12这两者连接。
第一原料空气导入管线L11与第一导入连接部15连接,且配置有第一导入闸门阀GV11。
第二原料空气导入管线L12与第二导入连接部25连接,且配置有第二导入闸门阀GV12。
净化后原料空气供给管线L2与第一净化后原料空气导出管线L21和第二净化后原料空气导出管线L22这两者连接。
第一净化后原料空气导出管线L21与第一导出连接部162连接,且配置有第一导出闸门阀GV21。
第二净化后原料空气导出管线L22与第二导出连接部262连接,且配置有第二导出闸门阀GV22。
再生气体供给管线L3是用于将由精馏塔设备40供给的再生气体导入第一吸附塔10并将吸附剂再生的管线。再生气体例如是从空气分离装置40排出的废气。
再生气体供给管线L3与第一再生气体分支管线L31和第二再生气体分支管线L32这两者连接。
第一再生气体分支管线L31经由(连接)第一净化后原料空气导出管线L21与第一导出连接部162连接,并且配置有第一再生气体闸门阀GV31。
第二再生气体分支管线L32经由(连接)第二净化后原料空气导出管线L22与第二导出连接部262连接,并且配置有第二再生气体闸门阀GV32。
废气管线L4与第一废气分支管线L41和第二废气分支管线L42这两者连接。
第一废气分支管线L41经由(连接)第一原料空气导入管线L11与第一导入连接部15连接,并且配置有第一废气闸门阀GV41。
第二废气分支管线L42经由(连接)第二原料空气导入管线L12与第二导入连接部25连接,并且配置有第二废气闸门阀GV42。
阀控制部35控制设置在各管线上的闸门阀的开闭。
阀控制部35组装到阀切换装置(30)中。
阀控制部35至少具有用于存储表示处理顺序的程序(软件)的存储器和执行该程序的处理器。
当在第一吸附塔10中进行净化处理并在第二吸附塔20中进行再生处理时,阀控制部35进行以下控制。
阀控制部35打开第一导入闸门阀GV11和第一导出闸门阀GV21,关闭第二导入闸门阀GV12和第二导出闸门阀GV22。
阀控制部35关闭第一再生气体闸门阀GV31和第一废气闸门阀GV41,打开第二再生气体闸门阀GV32和第二废气闸门阀GV42。
当在第二吸附塔20中进行净化处理并在第一吸附塔10中进行再生处理时,阀控制部35进行以下控制。
阀控制部35关闭第一导入闸门阀GV11和第一导出闸门阀GV21,打开第二导入闸门阀GV12和第二导出闸门阀GV22。
阀控制部35打开第一再生气体闸门阀GV31和第一废气闸门阀GV41,关闭第二再生气体闸门阀GV32和第二废气闸门阀GV42。
根据实施方式一的构成,原料空气从吸附塔的下部导入,通过吸附剂去除水分和二氧化碳等而到达塔顶部,进而通过内部配管并再次输送至吸附塔下部。设置在第一、第二吸附塔的底部或下部的各连接部与阀切换装置连接,由此能够交替地进行原料空气和再生气体的导入、导出的切换,即原料空气的净化处理和吸附剂的再生处理。
而且,将如现有技术那样从吸附塔上部到吸附塔下部的配管从需要现场施工的配管结构变为能与工厂的设计施工同时进行的配管结构,因此能够简化设置场所的配管施工。可以大幅度地缩短现场实施时间。
而且,通过在阀切换装置的上面进行阀切换装置与第一、第二吸附塔的配管连接,能够使配管的长度最短。
(实施方式二)
图2表示实施方式二的吸附塔装置1。与实施方式一相同的要素由相同的附图标记表示,并省略或简化其说明。
吸附塔装置1具有第一吸附塔10、第二吸附塔20、阀切换装置30。将它们连接的配管的配置与实施方式一的不同。
第一吸附塔10具有第一导入连接部15,该第一导入连接部15被设置为从塔底部11朝向阀切换装置30的侧面30b,用于将原料空气导入塔内部。
在本实施方式中,第一导入连接部15朝向并插入阀切换装置30的侧面30b,第一导入连接部15与第一原料空气导入管线L11以直线状水平地连接。
此外,作为另一实施方式,第一导入连接部15也可以与从阀切换装置30的侧面30b突出的第一原料空气导入管线L11的配管连接。
第一导出连接部162被设置为从塔底部11朝向阀切换装置30的侧面30b。
在本实施方式中,第一导出连接部162朝向并插入阀切换装置30的侧面30b,第一原料空气导出管线L21与第一导出连接部162以直线状水平地连接。
此外,作为另一实施方式,第一导出连接部162也可以与从阀切换装置30的侧面30b突出的第一原料空气导出管线L21的配管连接。
第二吸附塔20具有第二导入连接部25,该第二导入连接部25被设置为从塔底部21朝向阀切换装置30的侧面30b,用于将原料空气导入塔内部。
在本实施方式中,第二导入连接部25朝向并插入阀切换装置30的侧面30b,第二原料空气导入管线L12与第二导入连接部25以直线状水平地连接。
此外,作为另一实施方式,第二导入连接部25也可以与从阀切换装置30的侧面30b突出的第二原料空气导入管线L12的配管连接。
第二导出连接部262被设置为从塔底部21朝向阀切换装置30的侧面30b。
在本实施方式中,第二导出连接部262朝向并插入阀切换装置30的侧面30b,第二原料空气导出管线L22与第二导出连接部262以直线状水平地连接。
此外,作为另一实施方式,第二导出连接部262也可以与从阀切换装置30的侧面30b突出的第二原料空气导出管线L22的配管连接。
根据实施方式二的构成,原料空气从吸附塔的下部导入,通过吸附剂去除水分和二氧化碳等而到达塔顶部,进而通过内部配管并再次输送至吸附塔下部。设置在第一、第二吸附塔的底部或下部的各连接部与阀切换装置连接,由此能够交替地进行原料空气和再生气体的导入、导出的切换,即原料空气的净化处理和吸附剂的再生处理。
而且,将如现有技术那样从吸附塔上部到吸附塔下部的配管从需要现场施工的配管结构变为能与工厂的设计施工同时进行的配管结构,因此能够简化设置场所的配管施工。可以大幅度地缩短现场实施时间。
进而,通过在阀切换装置的侧面进行配管连接,能够具有配管连接的调整余量,并且能够更容易地进行现场施工。
(实施方式三)
在图1的实施方式一中,第一导入连接部15、第一导出连接部162、第二导入连接部25、第二导出连接部262构成为朝向阀切换装置30的顶面连接。另外,在图2的实施方式二中,第一导入连接部15、第一导出连接部162、第二导入连接部25、第二导出连接部262构成为朝向阀切换装置30的侧面连接。
在实施方式三中,作为它们的变形例,第一导入连接部15、第一导出连接部162、第二导入连接部25、第二导出连接部262中的至少一个以上也可以朝向阀切换装置30的侧面或顶面连接。例如,第一导入连接部15和第一导出连接部162也可以朝向阀切换装置30的侧面或顶面连接,第二导入连接部25和第二导出连接部262也可以朝向阀切换装置30的侧面或顶面连接。另外,第一导入连接部15和第二导入连接部25也可以朝向阀切换装置30的侧面或顶面连接,第一导出连接部162和第二导出连接部262也可以朝向阀切换装置30的顶面或侧面连接。
(另一实施方式)
空气分离装置可以包括用于将原料空气升压至预定压力的压缩机、用于调节原料空气的温度的热交换器、具有阀切换装置和至少两个吸附塔的吸附塔装置以及至少一个精馏塔。精馏塔可以具有高压塔、低压塔。空气分离装置还可以具有压缩机、膨胀涡轮机、热交换器,也可以具有与制品气体的规格相应的各种设备。
附图标记说明
1 吸附塔装置
10 第一吸附塔
20 第二吸附塔
30 阀切换装置
40 精馏塔设备
Claims (3)
1.一种吸附塔装置,至少具有阀切换装置(30)和至少两个吸附塔(10、20),
所述阀切换装置(30)用于对预定的原料空气的导入和净化后原料空气的导出进行切换控制;
所述至少两个吸附塔(10、20)配置在所述阀切换装置(30)的上方,且内部填充有预定的吸附剂,
所述至少两个吸附塔中的第一吸附塔(10)具有第一导入连接部(15)、第一收纳部(12)、第一内部配管(16)和第一导出连接部(162),
所述第一导入连接部(15)被设置为从塔底部(11)朝向所述阀切换装置(30),用于将所述原料空气导入塔内部;
所述第一收纳部(12)用于收纳所述吸附剂;
所述第一内部配管(16)从塔顶部(13)朝向塔底部(11)沿着塔横向即水平方向的截面视图的中心或大致中心延伸;
所述第一导出连接部(162)位于所述第一内部配管(16)的一侧端部(16a),且被设置为从所述塔底部(11)朝向所述阀切换装置(30);
所述至少两个吸附塔中的第二吸附塔(20)具有第二导入连接部(25)、第二收纳部(22)、第二内部配管(26)和第二导出连接部(262),
所述第二导入连接部(25)被设置为从塔底部(21)朝向所述阀切换装置(30),用于将所述原料空气导入塔内部;
所述第二收纳部(22)用于收纳所述吸附剂;
所述第二内部配管(26)从塔顶部(23)朝向塔底部(21)沿着塔横向即水平方向的截面视图的中心或大致中心延伸;
所述第二导出连接部(262)位于所述第二内部配管(26)的一侧端部(26a),且被设置为从所述塔底部(21)朝向所述阀切换装置(30)。
2.根据权利要求1所述的吸附塔装置,其中,所述阀切换装置(30)具有原料空气供给管线(L1)、净化后原料空气供给管线(L2)、再生气体供给管线(L3)、废气管线(L4)和阀控制部(35),
所述原料空气供给管线(L1)与第一原料空气导入管线(L11)和第二原料空气导入管线(L12)这两者连接,所述第一原料空气导入管线(L11)与所述第一导入连接部(15)连接并配置有第一导入闸门阀(GV11),所述第二原料空气导入管线(L12)与所述第二导入连接部(25)连接并配置有第二导入闸门阀(GV12);
所述净化后原料空气供给管线(L2)与第一净化后原料空气导出管线(L21)和第二净化后原料空气导出管线(L22)这两者连接,所述第一净化后原料空气导出管线(L21)与所述第一导出连接部(162)连接并配置有第一导出闸门阀(GV21),所述第二净化后原料空气导出管线(L22)与所述第二导出连接部(262)连接并配置有第二导出闸门阀(GV22);
所述再生气体供给管线(L3)是用于将由空气分离装置(40)供给的再生气体导入第一吸附塔(10)并将吸附剂再生的管线(L3),并且所述再生气体供给管线(L3)与第一再生气体分支管线(L31)和第二再生气体分支管线(L32)这两者连接,所述第一再生气体分支管线(L31)经由所述第一净化后原料空气导出管线(L21)与所述第一导出连接部(162)连接,并且配置有第一再生气体闸门阀(GV31),所述第二再生气体分支管线(L32)经由所述第二净化后原料空气导出管线(L22)与所述第二导出连接部(262)连接,并且配置有第二再生气体闸门阀(GV32);
所述废气管线(L4)与第一废气分支管线(L41)和第二废气分支管线(L42)这两者连接,所述第一废气分支管线(L41)经由所述第一原料空气导入管线(L11)与所述第一导入连接部(15)连接,并且配置有第一废气闸门阀(GV41),所述第二废气分支管线(L42)经由所述第二原料空气导入管线(L12)与所述第二导入连接部(25)连接,并且配置有第二废气闸门阀(GV42);
所述阀控制部(35)用于控制各个闸门阀的开闭。
3.一种空气分离装置,包括用于将原料空气升压至预定压力的压缩机、用于调节原料空气的温度的热交换器、权利要求1或2所述的吸附塔装置和至少一个精馏塔。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2018112813294 | 2018-10-31 | ||
CN201811281329 | 2018-10-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111111376A true CN111111376A (zh) | 2020-05-08 |
Family
ID=70496048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910535911.7A Pending CN111111376A (zh) | 2018-10-31 | 2019-06-20 | 吸附塔装置和具备吸附塔装置的空气分离装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111111376A (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6161610A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-03-29 | Hitachi Ltd | 吸着塔 |
US5480475A (en) * | 1993-06-09 | 1996-01-02 | Callidus Technologies, Inc. | Vapor recovery system |
CN2789220Y (zh) * | 2005-05-12 | 2006-06-21 | 刘立群 | 一种煤矿井下碳分子筛制氮主机 |
CN201454369U (zh) * | 2009-07-24 | 2010-05-12 | 上海斯可络压缩机有限公司 | 机车用双塔空气吸附干燥器 |
CN201906545U (zh) * | 2010-12-22 | 2011-07-27 | 杭州杭氧股份有限公司 | 一种径向流吸附器 |
CN204873835U (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-16 | 四川天一科技股份有限公司 | 一种脱除氧化亚氮中二氧化碳的装置 |
CN205659540U (zh) * | 2015-11-16 | 2016-10-26 | 浙江瑞德气体设备有限公司 | 一种psa制氧机的环式固定吸附塔 |
CN207838661U (zh) * | 2018-01-05 | 2018-09-11 | 厦门日水机械设备有限公司 | 无热再生式空气干燥机 |
-
2019
- 2019-06-20 CN CN201910535911.7A patent/CN111111376A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6161610A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-03-29 | Hitachi Ltd | 吸着塔 |
US5480475A (en) * | 1993-06-09 | 1996-01-02 | Callidus Technologies, Inc. | Vapor recovery system |
CN2789220Y (zh) * | 2005-05-12 | 2006-06-21 | 刘立群 | 一种煤矿井下碳分子筛制氮主机 |
CN201454369U (zh) * | 2009-07-24 | 2010-05-12 | 上海斯可络压缩机有限公司 | 机车用双塔空气吸附干燥器 |
CN201906545U (zh) * | 2010-12-22 | 2011-07-27 | 杭州杭氧股份有限公司 | 一种径向流吸附器 |
CN204873835U (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-16 | 四川天一科技股份有限公司 | 一种脱除氧化亚氮中二氧化碳的装置 |
CN205659540U (zh) * | 2015-11-16 | 2016-10-26 | 浙江瑞德气体设备有限公司 | 一种psa制氧机的环式固定吸附塔 |
CN207838661U (zh) * | 2018-01-05 | 2018-09-11 | 厦门日水机械设备有限公司 | 无热再生式空气干燥机 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
中国统配煤矿总公司物资供应局: "《煤炭工业设备手册(上册)》", 30 September 1992, 中国矿业大学出版社 * |
张文效等: "吸附法脱除合成氨原料气中微量H_2O、CO、CO_2的工艺方案", 《氮肥技术》 * |
李允等: "《天然气地面工程》", 31 May 2001, 石油工业出版社 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2460573C2 (ru) | Усовершенствования в способах короткоцикловой адсорбции | |
CN100455960C (zh) | 模块化lng过程 | |
US20220196326A1 (en) | Plant and process for aerial gas separation using a parallelepipedal adsorber | |
JP2020069471A (ja) | 吸着塔装置および吸着塔装置を備える空気分離装置 | |
CN109348726A (zh) | 用于构造或修改物质和/或热量交换装置的方法 | |
US10737217B2 (en) | Exhaust gas purification device and CO2 recovery system | |
JP6805770B2 (ja) | 気体濃縮装置 | |
US20220065530A1 (en) | System and method for separating air gases at low pressure | |
CN115069057A (zh) | 一种低温精馏提纯回收二氧化碳的方法 | |
KR102276346B1 (ko) | 헬륨 가스의 정제 방법 및 정제 시스템 | |
CN111111376A (zh) | 吸附塔装置和具备吸附塔装置的空气分离装置 | |
CN105263604A (zh) | 含水分气体的杂质除去装置及杂质除去系统 | |
CN211069549U (zh) | 吸附塔的切换装置 | |
CA2911889C (en) | Impurities removal system | |
US7156900B2 (en) | Adsorber station and the use thereof | |
CN218469604U (zh) | 一种从水泥窑炉烟气中捕集二氧化碳的气体捕集系统 | |
KR102170114B1 (ko) | 흡착설비 및 이를 위한 흡착제 충진방법 | |
KR20130012129A (ko) | 병원들에서의 산소의 발생 | |
KR20110129406A (ko) | 기체 성분 분리 방법 및 장치 | |
CN104279572A (zh) | 处理来自燃烧过程的烟气的系统和方法 | |
JP2004232967A (ja) | 深冷空気分離装置 | |
CN201065187Y (zh) | 瓶子卸箱机 | |
KR20170135244A (ko) | 흡착탑의 흡착제 고효율 활용 시스템 | |
KR20180048945A (ko) | 관련된 고속 순환 스윙 흡착 공정을 위한 장치 및 시스템 | |
AU2011101525A4 (en) | Nitrogen gas generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |