CN1680003A - 带两个顺放罐的变压吸附工艺 - Google Patents

带两个顺放罐的变压吸附工艺 Download PDF

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CN1680003A CN 200510020305 CN200510020305A CN1680003A CN 1680003 A CN1680003 A CN 1680003A CN 200510020305 CN200510020305 CN 200510020305 CN 200510020305 A CN200510020305 A CN 200510020305A CN 1680003 A CN1680003 A CN 1680003A
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李克兵
殷文华
张�杰
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Abstract

本发明带两个顺放罐的变压吸附工艺，其特征在于将变压吸附装置的吸附塔分成两个系列，每个系列配置一个顺放罐用于储存供吸附塔再生用的顺放气，每个系列的顺放以及冲洗回路上配置程控阀及调节阀，该变压吸附装置采用常压冲洗再生工艺。

Description

带两个顺放罐的变压吸附工艺
技术领域：
本发明与变压吸附方法，尤其与产品气产量大的变压吸附方法有关。
背景技术：
随着变压吸附装置大型化的发展，特别是近年来特大型(氢气产量大于10万Nm3/h)PSA装置的发展，在保证产品质量的前提下，用户对产品收率、投资及占地要求越来越苛刻，加上吸附塔容积太大会严重影响气流在床层内的分布及流动，传统的PSA工艺已经无法适应大型化发展的要求。
下面以10塔工艺对比说明PSA工艺的发展：
国外在80年代初推出了10-3-3工艺，即10台吸附塔，3塔同时进料，3次均压工艺，30秒为1个步位。该工艺主要应用于2.5MPa压力下的中变气提纯氢气工艺。该工艺时序表见表1。
表1：PSA装置10-3-3工艺时序表
  分周期        1        2        3       4       5        6     7        8        9       10
  步位  1   2  3   4  5   6  7  8   9  10  11   12  13  14  15  16  17  18 19   20
  时间s  30   30  30   30  30   30  30  30   30  30  30   30  30  30  30  30  30  30 30   30
  T0101  A   A  A   A  A   A  E1D  E2D   E3D  PP  PP  PP  D  P  P  P  E3R  E2R E1R   FR
  T0102  E1R   FR  A   A  A   A  A  A   E1D  E2D  E3D  PP  PP  PP  D  P  P  P E3R   E2R
  T0103  E3R   E2R  E1R   FR  A   A  A  A   A  A  E1D E2D  E3D  PP  PP  PP  D  P P   P
  T0104  P   P  E3R   E2R  E1R   FR  A  A   A  A  A  A  E1D  E2D  E3D  PP  PP  PP D   P
  T0105  D   P  P   P  E3R   E2R  E1R  FR   A  A  A  A  A  A  E1D  E2D  E3D  PP PP   PP
  T0106  PP   PP  D   P  P   P  E3R  E2R   E1R  FR  A  A  A  A  A  A  E1D  E2D E3D   PP
  T0107  E3D   PP  PP   PP  D   P  P  P   E3R  E2R  E1R  FR  A  A  A  A  A  A E1D   E2D
  T0108  E1D   E2D  E3D   PP  PP   PP  D  P   P  P  E3R  E2  E1R  FR  A  A  A  A A   A
  T0109  A   A  E1D   E2D  E3D   PP  PP  PP   D  P  P  P  E3R  E2R  E1R  FR  A  A A   A
  T01010  A   A  A   A  E1D   E2D  E3D  PP   PP  PP  D  P  P  P  E3R  E2R  E1R  FR A   A
从时序表可知，每台吸附塔在一个循环周期内依次经历吸附(A)、一次压力均衡降(E1D)、二次压力均衡降(E2D)、三次压力均衡降(E3D)、顺放(PP)、逆放(D)、冲洗(P)、三次压力均衡升(E3R)、二次压力均衡升(E2R)、一次压力均衡升(E1R)、最终升压(FR)。吸附占6个步位，顺放(PP)占3个步位，冲洗(P)占3个步位。其余吸附塔也经历同样的过程，只是时间上相互错开。
该工艺吸附(A)总时间为180秒，冲洗(P)时间为90秒，处理40℃，2.5MPa压力下的原料气最多只能实现3次均压，因此产品氢气的收率较低，最高收率为85％。
国外在80中期推出了改进型的10-3-3工艺，主要改进点：将顺放(PP)时间缩短为2个步位，将冲洗(P)时间延长为4个步位。改进后的10-3-3工艺时序表见表2。
表2：改进后的10-3-3工艺时序表
分周期     1     2     3     4     5     6     7     8     9     10
步位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
时间s 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
T0101 A A A A A A E1D E2D E3D PP PP D P P P P E3R E2R E1R FR
T0102 E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D PP PP D P P P P E3R E2R
T0103 E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D PP PP D P P P P
T0104 P P E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D PP PP D P P
T0105 P P P P E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D PP PP D
T0106 PP D P P P P E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D PP
T0107 E3D PP PP D P P P P E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D
T0108 E1D E2D E3D PP PP D P P P P E3R E2R E1R FR A A A A A A
T0109 A A E1D E2D E3D PP PP D P P P P E3R E2R E1R FR A A A A
T01010 A A A A E1D E2D E3D PP PP D P P  P P E3R E2R E1R FR A A
由于没有增加容器设备，该工艺某一塔的顺放(PP)气体同时用于两台待再生吸附塔的冲洗(P)，例如：T0101吸附塔的第一步位顺放气(PP)同时用于T0108及T0109吸附塔的冲洗(P)；T0101吸附塔的第二步位顺放气(PP)同时用于T0109及T01010吸附塔的冲洗(P)。为了保证待冲洗的2台吸附塔的冲洗气流均匀，顺放及冲洗回路必须采用可调节性程控阀，总共10台。由于每台可调节性程控阀的调节性能随着安装位置及运行时间的变化而出现差异，导致进入两塔的冲洗气流量不均匀，甚至严重偏流，致使再生效果恶化。
该工艺吸附(A)总时间为180秒，冲洗(P)时间为120秒，处理2.5MPa压力下的中变气最多只能实现3次均压，因此产品氢气的收率仍然不高，最高收率为85.5％。
国内在90年代推出了10-3-4工艺，主要改进点：将3次均压改为4次均压；将顺放(PP)时间由3个步位改为2个步位；将冲洗(P)时间由3个步位改为2个步位。每步设定时间为45秒。10-3-4工艺时序表见表3。
表3：10-3-4工艺时序表
分周期     1     2     3        4        5        6        7        8        9       10
时间s 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45
步位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
T0101 A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP1 PP2 D P2 P1 E4R E3R E2R E1R FR
T0102 E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP1 PP2 D P2 P1 E4R E3R E2R
T0103 E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP1 PP2 D P2 P1 E4R
T0104 P1 E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP1 PP2 D P2
T0105 D P2 P1 E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP1 PP2
T0106 PP1 PP2 D P2 P1 E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D
T0107 E3D E4D PP1 PP2 D P2 P1 E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D
T0108 E1D E2D E3D E4D PP1 PP2 D P2 P1 E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A
T0109 A A E1D E2D E3D E4D PP1 PP2 D P2 P1 E4R E3R E2R E1R FR A A A A
T01010 A A A A E1D E2D E3D E4D PP1 PP2 D P2 P1 E4R E3R E2R E1R FR A A
从时序表可知，每台吸附塔在一个循环周期内依次经历吸附(A)、一次压力均衡降(E1D)、二次压力均衡降(E2D)、三次压力均衡降(E3D)、四次压力均衡降(E4D)、顺放1(PP1)、顺放2(PP2)、逆放(D)、冲洗(P2)1、冲洗2(P1)、四次压力均衡升(E4R)、三次压力均衡升(E3R)、二次压力均衡升(E2R)、一次压力均衡升(E1R)、最终升压(FR)。其余吸附塔也经历同样的过程，只是时间上相互错开。
该工艺的最大优点是同样数量的吸附塔实现了4次均压。且采用两次顺放实现交错冲洗，即杂质含量高的顺放2(PP2)用于刚完成逆放(D)步骤杂质含量相对多的吸附塔冲洗2(P2)，杂质含量低的顺放1(PP1)用于已经完成冲洗2(P2)杂质含量相对少的吸附塔冲洗(P1)，使得吸附剂再生更加彻底。有利于提高产品氢气收率。
该工艺吸附(A)总时间为270秒，冲洗(P)时间为90秒，可实现4次均压，用两个步位顺放实现交错冲洗使得吸附剂再生更加彻底。处理40℃，2.5MPa压力下的原料气，产品氢气的收率达90％。比10-3-3工艺提高了4％的产品回收率，对特大型(氢气产量大于10万Nm3/h)而言，每年增加利润几千万元。
但该工艺的最大缺点是：要保证90秒以上的冲洗再生时间，吸附(A)总时间最少270秒。比前述的10-3-3工艺吸附(A)总时间多95秒。这就意味着吸附塔容积及吸附剂的用量增加三分之一以上，投资及占地面积大大增加。
发明内容：
本发明的目的是提供一种投资少，占地少，产品回收率高，便于在线维修的带两个顺放罐的变压吸附方法。
本发明这样实现的：
本发明带两个顺放罐的变压吸附方法，将变压吸附装置的吸附塔分成两个系列，每个系列配置一个顺放罐用于储存供吸附塔再生用的顺放气，每个系列的顺放以及冲洗回路上配置程控阀及调节阀，该变压吸附装置的冲洗步骤为常压冲洗。
每个系列的吸附塔的原料端通过程控阀接原料气输入管，产品端通过程控阀接产品气输出管，每个系列的吸附塔的产品端通过一个公共顺放回路接该系列的顺放罐的入口通过一个公共冲洗回路接该系列的顺放罐的出口，每个吸附塔各通过一个程控阀通顺放回路和冲洗回路，每个顺放罐的出口通过一个调节阀接该系列的冲洗回路。
每个系列的顺放罐通过另一台调节阀接另一个系列的冲洗回路。
两个系列的顺放回路和冲洗回路分别通过一个手动截止阀连接。
变压吸附装置为8个及8个以上的吸附塔组成的连续运转系统，每个吸附塔在一次循环中依次经历吸附(A)，至少一次均压降(E1D、E2D、E3D、E4D、......；)、一个步位顺放(PP)、逆向放压(D)、多个步位冲洗(P)、至少一次均压升(......、E4R、E3R、E2R、E1R)及最终升压(FR)等工艺步骤。
变压吸附步骤的压力为0.8～5.0MPa(G)，冲洗步骤的压力为0.01～0.1MPa(G)，操作温度为10-45℃。
为了降低投资，并且不影响操作性能，本发明提供了一种带两个顺放罐的变压吸附方法，将PSA装置的吸附塔分成两个系列，每个系列配置一个顺放罐用于储存供吸附塔再生用的顺放气，并在每个系列的顺放以及冲洗回路上配置相应的程控阀及调节阀系统。
本发明的变压吸附方法与传统工艺相比，在保证同样再生时间的前提下大大缩短顺放时间，从而具有如下优点：
①可大大缩短吸附时间，减小吸附塔的体积及吸附剂的总量，从而大大节省投资；
②可以实现两个系列的吸附塔分别冲洗或交错冲洗，具有更好的再生效果，从而提高装置的产品回收率；
③可实现任意故障下的程序切换及在线维修，从而保证PSA装置长周期稳定运行。
本发明特别适用于大型变压吸附提纯氢气。
附图说明：
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明的又一工艺流程图。
具体实施方式：
本发明的工艺至少由8个吸附床组成一个连续运转系统，根据工艺需要将PSA装置的吸附塔分成两个系列，每个系列配置一个顺放罐用于储存供吸附塔再生用的顺放气，并在每个系列的顺放以及冲洗回路上配置相应的程控阀及调节阀系统。每个吸附床在一次循环周期中经历以下几个工艺步骤：
(1)吸附(A)：0.8～5.0MPa原料气从吸附塔底部经原料管道及程控阀进入吸附塔，原料中的强吸附性的杂质组分被吸附塔内的吸附剂吸附，弱吸附性的产品组分穿过吸附剂从吸附塔上部经管道及程控阀后排出并送出界区，当杂质在净化气体中达到规定浓度，关闭原料及产品程控阀，终止原料气的进料，停止吸附；
(2)均压降(ED)：吸附(A)步骤后，开启均压阀门，将塔内死空间中的产品组分及吸附热向均压升的吸附塔传递。均压升的与该均压降吸附塔的压力相等后，关闭均压阀门。根据吸附压力、吸附剂的处理能力、床层数目的情况，均压降可分一次或多次完成，可依次简称为E1D、E2D、E3D、E4D、......；
(3)顺放(PP)：完成均压降后，吸附塔内还有一部分弱吸附性的产品组分，分别开启单双系列吸附塔的顺放程控阀，使得顺放气快速进入顺放罐。进入顺放罐中的气体一部分经顺放罐出口的一台调解阀稳压后均匀冲洗该系列的吸附塔，另一部分储存起来用于其它冲洗步骤缓慢均匀冲洗，以提高再生效果。也可利用罐出口的调解阀的两台调节阀，实现两系列吸附塔的交错冲洗。
(4)逆向放压(D)：在上述ED步骤结束后，吸附床内尚残留的气体则通过床层的进料端排走，逆向放压终压为0.02～0.05MPa(G)；(5)冲洗(P)：为了使床层内吸附剂再生得更彻底，采用常压冲洗的方法，利用PP步骤吸附床排进顺放罐的气体对该床层进行冲洗，更进一步地降低逆向放压(D)步骤后该床层中杂质的分压，把残余的杂质从床层的进料端排走，冲洗过程使床层压力降至0.02～0.05MPa(G)；
(6)均压升(ER)：这步与均压降(ED)步骤相对应，即利用均压降(ED)步骤吸附床排出的气体进入已结束P步骤的吸附床，使其压力逐渐升高。这一步骤可分一次或多次完成，可依次简称为......、E4R、E3R、E2R、E1R；
(7)最终升压(FR)：由于E1R步骤无法使吸附床压力达到吸附压力，因此需用正处于A步骤的吸附床所输出的产品气的一部分从产品端对该吸附床升压，亦可用原料气从床层进料端对该吸附床升压或产品气和原料气同时对吸附床进行最终升压，直至达到吸附压力。
每个吸附床都经历相同的步骤，只是时序上相互交叉，以保证分离过程连续进行。
下面以实例详述本发明的内容：
实例1：
10-3-4工艺。
10-3-4工艺时序表4，利用该工艺处理2.5MPa压力下的原料气。
表4：10-3-4工艺时序表
分周期       1       2       3       4        5         6         7          8         9         10
步位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
时间s 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
T0101-1 A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP D P P P E4R E3R E2R E1R FR
T0101-2 E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP D P P P E4R E3R E2R
T0101-3 E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP D P P P E4R
T0101-4 P E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP D P P
T0101-5 P P P E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP D
T0101-6 PP D P P P E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D
T0101-7 E3D E4D PP D P P P E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D
T0101-8 E1D E2D E3D E4D PP D P P P E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A
T0101-9 A A E1D E2D E3D E4D PP D P P P E4R E3R E2R E1R FR A A A A
T0101-10 A A A A E1D E2D E3D E4D PP D P P P E4R E3R E2R E1R FR A A
从时序表可知，每台吸附塔在一个循环周期内依次经历吸附(A)、一次压力均衡降(E1D)、二次压力均衡降(E2D)、三次压力均衡降(E3D)、四次压力均衡降(E4D)、1个步位顺放(PP)、逆放(D)、3个步位冲洗(P)、四次压力均衡升(E4R)、三次压力均衡升(E3R)、二次压力均衡升(E2R)、一次压力均衡升(E1R)、最终升压(FR)。其余吸附塔也经历同样的过程，只是时间上相互错开。
从该时序表可知，由于只采用了一个步位顺放(PP)，顺放过程时间只有30秒，较传统工艺大大缩短了顺放时间，快速的顺放过程可大大降低顺了放气中因降压扩散释放出的杂质含量，从而提高产品的回收率。利用所配置的两个顺放气罐，该工艺实现了4次均压，并增长冲洗(P)时间，在保证90秒以上的冲洗再生时间前提下，吸附(A)总时间也只有180秒，与传统PSA装置相比，投资大大降低。
该PSA装置T0101-1、T0101-3、T0101-5、T0101-7、T0101-9吸附塔组成一系列，T0101-2、T0101-4、T0101-6、T0101-8、T0101-10组成另一系列；在两个系列分别配置一台顺放气缓冲罐V0101、V0102，两个系列吸附塔与顺放罐之间的顺放回路上分别配置一台程控阀KV-A、KV-B，在每个顺放罐出口与吸附塔之间的冲洗回路上分别配置一台调节阀FV-A、FV-B；两个系列吸附塔及顺放罐之间的管道上配置了手动截止阀门，工艺流程见附图1。当某个系列吸附塔上的某一控制元件(含电磁阀、程控阀及调节阀)出现故障，可切除有故障的一系列，另一系列继续运行，真正实现故障元件在线维修。
每个吸附塔的顺放(PP)步骤的顺放气经该塔的顺放程控阀及顺放回路上的程控阀KV-A、KV-B分别进入顺放罐V0101、V0102。进入顺放罐V0101、V0102中的气体分别经顺放罐出口的调解阀FV-A、FV-B稳压后均匀冲洗本系列的其它吸附塔，这样可实现两个系列吸附塔分别冲洗再生的工艺；该实例氢气收率达90％。
实例2：
10-3-4工艺。
10-3-4工艺时序表4，利用该工艺处理2.5MPa压力下的原料气。
表4：10-3-4工艺时序表
分周期       1        2        3        4       5        6        7       8        9       10
步位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
时间s 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
T0101-1 A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP D P P P E4R E3R E2R E1R FR
T0101-2 E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP D P P P E4R E3R E2R
T0101-3 E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP D P P P E4R
T0101-4 P E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP D P P
T0101-5 P P P E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D PP D
T0101-6 PP D P P P E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D
T0101-7 E3D E4D PP D P P P E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D
T0101-8 E1D E2D E3D E4D PP D P P P E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A
T0101-9 A A E1D E2D E3D E4D PP D P P P E4R E3R E2R E1R FR A A A A
T0101-10 A A A A E1D E2D E3D E4D PP D P P P E4R E3R E2R E1R FR A A
从时序表可知，每台吸附塔在一个循环周期内依次经历吸附(A)、一次压力均衡降(E1D)、二次压力均衡降(E2D)、三次压力均衡降(E3D)、四次压力均衡降(E4D)、1个步位顺放(PP)、逆放(D)、3个步位冲洗(P)、四次压力均衡升(E4R)、三次压力均衡升(E3R)、二次压力均衡升(E2R)、一次压力均衡升(E1R)、最终升压(FR)。其余吸附塔也经历同样的过程，只是时间上相互错开。
从该时序表可知，由于只采用了一个步位顺放(PP)，顺放过程时间只有30秒，较传统工艺大大缩短了顺放时间，快速的顺放过程可大大降低了顺放气中因降压扩散释放出的杂质含量，从而提高产品的回收率。利用所增设的两个顺放气罐，该工艺实现了4次均压及3个步位冲洗(P)，在保证90秒以上的冲洗再生时间前提下，吸附(A)总时间也只有180秒，与传统PSA装置相比，投资大大降低。而氢气收率达90％。该PSA装置T0101-1、T0101-3、T0101-5、T0101-7、T0101-9吸附塔组成一系列，T0101-2、T0101-4、T0101-6、T0101-8、T0101-10组成另一系列；在两个系列分别配置一台顺放气缓冲罐V0101、V0102，两个系列顺放回路上分别配置一台程控阀KV-A、KV-B，在每个顺放罐出口分别配置两台调节阀FV-A1、FV-A2及FV-B1、FV-B2；两个系列吸附塔及顺放罐之间的管道上配置了手动截止阀门，工艺流程见附图2。当某个系列吸附塔上的某一控制元件(含电磁阀、程控阀及调节阀)出现故障，可切除有故障的一系列，另一系列继续运行，真正实现故障元件在线维修。
每个吸附塔顺放(PP)步骤前期的顺放气经该塔的顺放程控阀及顺放回路上的程控阀KV-A进入该系列顺放罐V0101、顺放(PP)步骤后期的顺放气经该塔的顺放程控阀及顺放回路上的程控阀KV-B进入该系列顺放罐V0102；或顺放(PP)步骤前期的顺放气经该塔的顺放程控阀及顺放回路上的程控阀KV-B进入该系列顺放罐V0102、顺放(PP)步骤后期的顺放气经该塔的顺放程控阀及顺放回路上的程控阀KV-A进入该系列顺放罐V0101，进入顺放罐V0101、V0102中的气体分别经顺放罐出口的调解阀FV-A1、FV-A2及FV-B1、FV-B2稳压后均匀冲洗本系列及另一系列的吸附塔，这样可实现两个系列吸附塔交错冲洗再生的工艺；该实例氢气收率达90.5％。
实例3：
8-2-3工艺
10-3-4工艺时序表5，利用该工艺处理40℃，2.0MPa压力下的原料气。
表5：8-2-3工艺时序表
分周期       1       2       3       4        5       6       7        8
时间s 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
步位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
T0101 A A A A E1D E2D E3D PP D P P P E3R E2R E1R FR
T0102 E1R FR A A A A E1D E2D E3D PP D P P P E3R E2R
T0103 E3R E2R E1R FR A A A A E1D E2D E3D PP D P P P
T0104 P P E3R E2R E1R FR A A A A E1D E2D E3D PP D P
T0105 D P P P E3R E2R E1R FR A A A A E1D E2D E3D PP
T0106 E3D PP D P P P E3R E2R E1R FR A A A A E1D E2D
T0107 E1D E2D E3D PP D P P P E3R E2R E1R FR A A A A
T0108 A A E1D E2D E3D PP D P P P E3R E2R E1R FR A A
其中T0101-1、T0101-3、T0101-5、T0101-7吸附塔组成一系列，T0101-2、T0101-4、T0101-6、T0101-8、组成另一系列；在两个系列分别配置一台顺放气缓冲罐，每个系列顺放回路上配置一台程控阀，在顺放罐出口配置一台或两台调节阀。
从时序表可知，每台吸附塔在一个循环周期内依次经历吸附(A)、一次压力均衡降(E1D)、二次压力均衡降(E2D)、三次压力均衡降(E3D)、1个步位顺放(PP)、逆放(D)、3个步位冲洗(P)、三次压力均衡升(E3R)、二次压力均衡升(E2R)、一次压力均衡升(E1R)、最终升压(FR)。其余吸附塔也经历同样的过程，只是时间上相互错开。
该工艺也可实现两个系列分别冲洗或交错冲洗，在保证90秒以上的冲洗再生时间前提下，吸附(A)总时间只有120秒，与传统PSA装置相比，投资大大降低，而氢气收率达86％。
实例4：
12-3-6工艺
10-3-4工艺时序表6，利用该工艺处理40℃，3.2MPa压力下的原料气。
表6：12-3-6工艺时序表
分周期        1     2     3     4       8     9     10     11         12
时间s 30 30 30 30 30 30 30 30 30 5 6 7 30 30 30 30 30 30
T0101 A A A A A A E1D E2D E3D E4D E5D E6D PP D P 30 30 30 30 30 30 E2R E1R FR
T0102 E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D E5D E6D PP D P P P E6R E5R E4R E3R E2R
T0103 E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D E5D E6D PP D P P P E6R E5R E4R
T0104 E5R E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D E5D E6D PP D P P P E6R
T0105 P E6R E5R E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D E5D E6D  PP D P P
T0106 P P P E6R E5R E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D E5D E6D PP D
T0107 PP D P P P E6R E5R E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D E5D E6D
T0108 E5D E6D PP D P P P E6R E5R E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D E3D E4D
T0109 E3D E4D E5D E6D PP D P P P E6R E5R E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A E1D E2D
T01010 E1D E2D E3D E4D E5D E6D PP D P P P E6R E5R E4R E3R E2R E1R FR A A A A A A
T01011 A A E1D E2D E3D E4D E5D E6D PP D P P P E6R E5R E4R E3R E2R E1R FR A A A A
T01012 A A A A E1D E2D E3D E4D E5D E6D PP D P P P E6R E5R E4R E3R E2R E1R FR A A
其中T0101-1、T0101-3、T0101-5、T0101-7、T0101-9、T0101-11吸附塔组成一系列，T0101-2、T0101-4、T0101-6、T0101-8、T0101-10、T0101-12吸附塔组成另一系列；在两个系列分别配置一台顺放气缓冲罐，每个系列顺放回路上配置一台程控阀，在顺放罐出口的冲洗回路上配置一台或两台调节阀。
从时序表可知，每台吸附塔在一个循环周期内依次经历吸附(A)、一次压力均衡降(E1D)、二次压力均衡降(E2D)、三次压力均衡降(E3D)、四次压力均衡降(E4D)、五次压力均衡降(E5D)、六次压力均衡降(E6D)、1个步位顺放(PP)、逆放(D)、3个步位冲洗(P)、六次压力均衡升(E6R)、五次压力均衡升(E5R)、四次压力均衡升(E4R)、三次压力均衡升(E3R)、二次压力均衡升(E2R)、一次压力均衡升(E1R)、最终升压(FR)。其余吸附塔也经历同样的过程，只是时间上相互错开。
该工艺也可实现两个系列分别冲洗或交错冲洗，在保证90秒以上的冲洗再生时间前提下，吸附(A)总时间也只有180秒，与传统PSA装置相比，投资大大降低，而氢气收率达92.5％。

Claims (6)

1、一种带两个顺放罐的变压吸附工艺，其特征在于将变压吸附装置的吸附塔分成两个系列，每个系列配置一个顺放罐用于储存供吸附塔再生用的顺放气，每个系列的顺放以及冲洗回路上配置程控阀及调节阀，该变压吸附装置冲洗步骤为常压冲洗。
2、根据权利要求1所述的工艺，其特征在于每个系列的吸附塔的原料端通过程控阀接原料气输入管，产品端通过程控阀接产品气输出管，每个系列的吸附塔的产品端通过一个公共顺放回路接该系列的顺放罐的入口通过一个公共冲洗回路接该系列的顺放罐的出口，每个吸附塔各通过一个程控阀通顺放回路和冲洗回路，每个顺放罐的出口通过一个调节阀接该系列的冲洗回路。
3、根据权利要求2所述的工艺，其特征在于每个系列的顺放罐通过另一台调节阀接另一个系列的冲洗回路。
4、根据权利要求1所述的工艺，其特征在于两个系列的顺放回路和冲洗回路分别通过一个手动截止阀连接。
5、根据权利要求1所述的工艺，其特征在于变压吸附装置为8个及8个以上的吸附塔组成的连续运转系统，每个吸附塔在一次循环中依次经历吸附(A)，至少一次均压降(E1D、E2D、E3D、E4D、……；)、一个步位顺放(PP)、逆向放压(D)、多个步位冲洗(P)、至少一次均压升(……、E4R、E3R、E2R、E1R)及最终升压(FR)工艺步骤。
6、根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于变压吸附步骤的压力为0.8～5.0MPa(G)，冲洗步骤的压力为0.01～0.1MPa(G)，操作温度为10-45℃。
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