CN201026436Y - 变压吸附气体分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种变压吸附气体分离装置，其主体由左吸附器、右吸附器、进气管路、总进气阀、左进气阀、右进气阀、上均压管路、左上均压阀、右上均压阀、下均压管路、左下均压阀、右下均压阀、出气管路、出气阀、排气管路、左排气阀、右排气阀及回收管路连接而成，回收管路一端连通于上均压管路位于左上均压阀和右上均压阀之间处，另一端连通于下均压管路位于左下均压阀和右下均压阀之间处。本实用新型具有气体回收效果好、能耗低的优点。

Description

变压吸附气体分离装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种气体分离装置，尤其是指一种采用变压吸附原理来分离气体的气体分离装置。

【背景技术】

由于具有能耗低、操作方便、可靠性高、自动化程度高及环境效益好等诸多优点，变压吸附(Pressure Swing Adsorption；PSA)气体分离技术在工业上得到了广泛应用，已逐步成为一种主要的气体分离技术。常见的PSA气体分离装置采用两个以并联方式设置的、内装填有吸附剂的吸附器，两个吸附器通过管路和控制阀而连接，一个吸附器进行吸附产气的同时，另一个吸附器进行吸解再生，如此交替循环，而可连续分离生成产品气体。常见PSA气体分离装置的两个吸附器的上端出气口通过设置有控制阀的上均压管路连接，两个吸附器的下端进气口通过设置有控制阀的下均压管路连接，均压过程是通过上均压管路与下均压管路的导通而实现的，而由于吸附剂的吸附作用，产品气体的纯度在吸附器中呈倒梯形分布，故，均压时，吸附器下层的纯度最低的气体会通过下均压管路而直接进入另一个吸附器中，造成气体的回收利用率低，使PSA气体分离装置的能耗居高不下。国家知识产权局于2004年3月24日授权公告的专利号为ZL99101651.3的发明专利，即公开一种PSA气体分离装置，其设置有两路具有控制阀的阶梯均压管路，阶梯均压管路的一端连通吸附器的中部，另一端连通另一吸附器的下端进气口，吸附结束后，导通阶梯均压管路，将吸附器中层的纯度较高的气体送至另一吸附器中，从而可提高产品气体的回收利用率，降低能耗。但该专利所涉及的PSA气体分离装置也存在着一定的缺点：一者，在吸附器的中层取气以回收利用，并未能对吸附器上层的纯度更高的气体加以回收，气体的回收利用率尚有待进一步提高；二者，增加了分离装置所需设置的控制阀，使得分离装置的结构更为复杂，提高了成本。

【发明内容】

本实用新型的目的在于克服现有变压吸附气体分离装置所存在的缺点，提供一种气体回收效果好、能耗低的变压吸附气体分离装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种变压吸附气体分离装置，包括以并联方式设置的内填装有吸附剂的左吸附器和右吸附器，设置有总进气阀的进气管路分两路并通过左进气阀、右进气阀而分别连通接入左吸附器下端的进气口、右吸附器下端的进气口，左吸附器上端的出气口和右吸附器上端的出气口之间通过设置有左上均压阀、右上均压阀的上均压管路连通，左吸附器下端的进气口和右吸附器下端的进气口之间通过设置有左下均压阀、右下均压阀的下均压管路连通，设置有出气阀的出气管路连通接入于上均压管路的左上均压阀和右上均压阀之间，左吸附器下端的进气口、右吸附器下端的进气口分别通过左排气阀、右排气阀而连通排气管路，上均压管路位于左上均压阀和右上均压阀之间处与下均压管路位于左下均压阀和右下均压阀之间处连通设置有回收管路。

上述变压吸附气体分离装置中，所述排气管路的出口处设置有消音器。

上述变压吸附气体分离装置中，所述左吸附器上端的出气口、右吸附器上端的出气口连通接入有设置有吹气阀的吹气管路。

相比于常见的变压吸附气体分离装置，本实用新型的有益效果在于：该变压吸附气体分离装置通过在上均压管路和下均压管路之间连通接入回收管路，使得吸附器上层的纯度最高的气体可送至另一吸附器中加以回收，进一步提高气体的回收率和降低能耗，且在结构上只需增加一路回收管路，而无需增加控制阀，其结构简单，有利于成本的降低。

【附图说明】

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型变压吸附气体分离装置的结构示意图。

【具体实施方式】

参考图1所示，本实用新型所公开的变压吸附气体分离装置包括以并联方式设置的内填装有吸附剂的左吸附器10和右吸附器12，根据所要分离出的气体的不同而填装不同的吸附剂，一般地，如用于分离出氮气，则使用碳分子筛作为吸附剂，如用于分离出氧气，则使用沸石分子筛作为吸附剂。设置有总进气阀14的进气管路16分两路并通过左进气阀18、右进气阀20而分别连通接入左吸附器10下端的进气口、右吸附器12下端的进气口，左吸附器10上端的出气口和右吸附器12上端的出气口之间通过设置有左上均压阀22、右上均压阀24的上均压管路26连通，左吸附器10下端的进气口和右吸附器12下端的进气口之间通过设置有左下均压阀28、右下均压阀30的下均压管路32连通，设置有出气阀34的出气管路36连通接入于上均压管路26的左上均压阀22和右上均压阀24之间，左吸附器10下端的进气口、右吸附器12下端的进气口分别通过左排气阀38、右排气阀40而连通排气管路42，上均压管路26位于左上均压阀22和右上均压阀24之间处与下均压管路32位于左下均压阀28和右下均压阀30之间处连通设置有回收管路44。排气管路42的出口处设置有消音器46，左吸附器10上端的出气口、右吸附器12上端的出气口连通接入有设置有吹气阀48的吹气管路50。

工作时，已经过除尘、除油、干燥等处理后的储存于空气罐52的压缩空气经由总进气阀14、左进气阀18进入左吸附器10，经升压吸附，产品气体通过左上均压阀22、出气阀34而存储于储气罐54中；左吸附器10吸附结束后，导通左上均压阀22和右下均压阀30，将左吸附器10上层的纯度最高的气体经由回收管路44压送入右吸附器12中以回收；随后，导通上均压管路26和下均压管路32，对左、右吸附器均压，均压完毕后，开启总进气阀14、右进气阀20而将压缩空气送入右吸附器12中进行变压吸附，同时，导通左排气阀38和吹气阀48，以排出左吸附器10中的残余气体；而当右吸附器12吸附结束后，即导通右上均压阀24和左下均压阀28，将右吸附器12上层的纯度最高的气体经由回收管路44压送入左吸附器10中以回收。如此交替循环，而分离出产品气体。

通过在上均压管路和下均压管路之间连通接入回收管路，使得吸附器上层的纯度最高的气体可送至另一吸附器中加以回收，相比于现有的从吸附器中层回收气体的PSA气体分离装置，进一步提高气体的回收率和降低能耗，且本实用新型在结构上只需增加一路回收管路，而无需增加控制阀，其结构简单，有利于成本的降低。

Claims (3)

1.一种变压吸附气体分离装置，包括以并联方式设置的内填装有吸附剂的左吸附器和右吸附器，设置有总进气阀的进气管路分两路并通过左进气阀、右进气阀而分别连通接入所述左吸附器下端的进气口、右吸附器下端的进气口，所述左吸附器上端的出气口和所述右吸附器上端的出气口之间通过设置有左上均压阀、右上均压阀的上均压管路连通，所述左吸附器下端的进气口和所述右吸附器下端的进气口之间通过设置有左下均压阀、右下均压阀的下均压管路连通，设置有出气阀的出气管路连通接入于所述上均压管路的左上均压阀和右上均压阀之间，所述左吸附器下端的进气口、右吸附器下端的进气口分别通过左排气阀、右排气阀而连通排气管路，其特征在于：所述上均压管路位于左上均压阀和右上均压阀之间处与所述下均压管路位于左下均压阀和右下均压阀之间处连通设置有回收管路。

2.如权利要求1所述的变压吸附气体分离装置，其特征在于：所述排气管路的出口处设置有消音器。

3.如权利要求2所述的变压吸附气体分离装置，其特征在于：所述左吸附器上端的出气口、右吸附器上端的出气口连通接入有设置有吹气阀的吹气管路。

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