CN220609748U - 一种变压吸附均压回收系统 - Google Patents
一种变压吸附均压回收系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220609748U CN220609748U CN202321588502.1U CN202321588502U CN220609748U CN 220609748 U CN220609748 U CN 220609748U CN 202321588502 U CN202321588502 U CN 202321588502U CN 220609748 U CN220609748 U CN 220609748U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipe
- adsorption
- communicated
- main pipe
- inlet
- 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.)
- Active
Links
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims abstract description 128
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 66
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 16
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 abstract 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 24
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 11
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种变压吸附均压回收系统，属于氢气净化技术领域，其包括：原料气缓冲罐，真空泵，至少6个并联的并装有吸附剂的吸附塔，均与吸附塔的底部连通的原料气进塔总管、逆放气总管和真空总管，以及均与吸附塔的顶部连通的产品气总管、一均管和二均管；原料气缓冲罐的进口连通有原料气进口管道，原料气缓冲罐的出口与原料气进塔总管连通；真空泵的进口与真空总管连通，真空泵的出口连通有排放管；二均管通过回流管与逆放气总管连通。本系统氢气提纯使用了抽真空和冲洗两种解吸方式，吸附剂解吸更完全，吸附塔再生更彻底，同时，第二次均压的入口从塔顶进入改为从塔底进入，避免吸附塔顶吸附剂受到污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及氢气净化技术领域，具体涉及一种变压吸附均压回收系统。
背景技术
变压吸附技术是近十年来在氢气提纯行业用得非常多的一门技术，它因其低能耗、安全、环保、操作简单、自动化程度高等特点在氢气提纯领域得到了广泛地使用。其基本原理是利用吸附剂对不同吸附质的选择性和吸附剂对吸附质的吸附容量随压力变化而有差异的特性，在高压下吸附原料中的杂质组分、低压下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。整个操作过程均在环境温度下进行。
变压吸附基本工作步骤分为吸附和再生两步。而再生又包括以下三步骤：
1.吸附塔压力降至低压
首先是顺着吸附的方向(由下而上)与其它需要升压的吸附塔进行几次均压，逐步将压力降下来，均压时，高压吸附塔压力降低，低压吸附塔压力升高，此时低压吸附塔中吸附剂处于吸附状态，高压吸附塔内的氢气被低压吸附塔回收，当均压结束后，此时进行逆向放压，逆向放压时，被吸附的部分杂质从吸附剂中解吸，同时吸附剂颗粒间的气体也一并被排除出吸附塔。
2.用纯净气体在低压下冲洗吸附剂，以清除尚残留于吸附剂中的杂质或者采用抽真空的方式，降低杂质组分在吸附剂间的分压，达到吸附剂内杂质气体更多地排放出来的目的。
3.吸附塔升至吸附压力，以准备再次分离原料气。
但是常规变压吸附过程中，在末次均压时，末次均压气体纯度低于产品气纯度，与产品气混合后会降低最终产品气的纯度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种变压吸附均压回收系统，以解决现有变压吸附末次均压气体与产品气混合后会降低产品气的纯度的问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种变压吸附均压回收系统，包括：原料气缓冲罐，真空泵，至少6个并联的并装有吸附剂的吸附塔，均与吸附塔的底部连通的原料气进塔总管、逆放气总管和真空总管，以及均与吸附塔的顶部连通的产品气总管、一均管和二均管；原料气缓冲罐的进口连通有原料气进口管道，原料气缓冲罐的出口与原料气进塔总管连通；真空泵的进口与真空总管连通，真空泵的出口连通有排放管；二均管通过回流管与逆放气总管连通。
本系统氢气提纯步骤由吸附、一均降、顺放、二均降、逆放、抽真空、真空带冲洗、二均升、一均升、终充这几步骤组成，在整个过程中，分两次对吸附剂进行再生，吸附剂解吸时，先通过抽真空的方法降低吸附剂间压力，让吸附剂所吸附的杂质气体释放出来，在真空的后期，抽真空的同时用氢气冲洗吸附塔，让吸附剂解吸得更为彻底，很好的实现再生。同时，二均管通过回流管与逆放气总管连通，第二次均压的入口从塔顶进入改为从塔底进入，在进行第二次均压时，均压气体由塔底吸入吸附塔，塔内吸附剂可以将均压气净化，避免吸附塔顶吸附剂收到污染，在保证均压次数的前提下，即保证了氢气的回收率，又保证了产品的纯度。
进一步地，上述吸附塔的底部连通有吸附塔进口管道；吸附塔、原料气进塔总管、逆放气总管和真空总管依次与所有吸附塔进口管道连通。
进一步地，上述原料气进塔总管通过吸附塔进气支管与吸附塔进口管道连通，吸附塔进气支管上设有程控阀。
进一步地，上述逆放气总管通过逆放气支管与吸附塔进口管道连通，逆放气支管上设有程控阀。
进一步地，上述吸附塔进口管道与逆放气支管和真空总管的连接位置之间设有程控阀。
进一步地，上述吸附塔的顶部连通有吸附塔出口管道；产品气总管、一均管、二均管和吸附塔依次与吸附塔出口管道连通。
进一步地，上述一均管通过一均支管与吸附塔出口管道连通，一均支管设有程控阀。
进一步地，上述二均管通过二均支管与吸附塔出口管道连通，二均支管设有程控阀。
进一步地，上述吸附塔出口管道与产品气总管和一均支管连接的位置之间设有程控阀。
进一步地，上述产品气总管通过排放支管与排放管连通；回流管和排放支管分别设有程控阀；产品气总管与排放支管连接的位置的一侧设有压力变送器和压力调节阀，另一侧设有程控阀；压力变送器和压力调节阀通信连接。
本实用新型具有以下有益效果：
本系统氢气提纯步骤由吸附、一均降、顺放、二均降、逆放、抽真空、真空带冲洗、二均升、一均升、终充这几步骤组成，该系统与常规提氢技术相比较，同时使用了抽真空和冲洗两种解吸方式，吸附剂解吸更完全，吸附塔再生更彻底，同时，第二次均压的入口从塔顶进入改为从塔底进入，避免吸附塔顶吸附剂受到污染，在保证均压次数的前提下，即保证了氢气的回收率，又保证了产品的纯度。
附图说明
图1为本实用新型的变压吸附均压回收系统的流程示意图。
图中：V101-原料气缓冲罐；T101-吸附塔；B101-真空泵；S1-吸附剂；P1-压力变送器；T1-压力调节阀；N1-进口；N2-出口；1-原料气进口管道；2-原料气进塔总管；3-吸附塔进气支管；4-吸附塔出口管道；5-产品气总管；6-一均管；7-一均支管；8-二均管；9-二均支管；10-吸附塔进口管道；11-逆放气总管；12-逆放气支管；13-真空总管；14-排放管；15-回流管；16-排放支管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
请参照图1，本实施例提供一种变压吸附均压回收系统，包括：
原料气缓冲罐V101，用于原料氢气的缓冲；
至少6个并联的并装有吸附剂S1的吸附塔T101，用于吸附氢气中的杂质；
真空泵B101，用于对吸附塔T101进行抽真空操作。
原料气缓冲罐V101的进口N1连通有原料气进口管道1，原料气缓冲罐V101的出口N2连通有原料气进塔总管2。
吸附塔T101的进口N1位于吸附塔T101的底部，吸附塔T101的出口N2位于吸附塔T101的顶部。每一个吸附塔T101的进口N1分别连通有吸附塔进口管道10，每一个吸附塔T101的出口N2分别连通有吸附塔出口管道4，所有吸附塔进口管道10分别通过吸附塔进气支管3与原料气进塔总管2连通。
本实施例的变压吸附均压回收系统还包括逆放气总管11和真空总管13。逆放气总管11分别通过逆放气支管12与所有吸附塔进口管道10连通，真空总管13分别与所有吸附塔进口管道10连通，同时，真空总管13与真空泵B101的吸气口连通，真空泵B101的出气口连通有排放管14。在本实施例中，吸附塔进口管道10从吸附塔T101的进口N1开始依次与吸附塔进气支管3、逆放气支管12和真空总管13连通。
本实施例的变压吸附均压回收系统还包括产品气总管5、一均管6和二均管8。产品气总管5分别与所有吸附塔出口管道4连通，同时，产品气总管5通过排放支管16与排放管14连通，一均管6分别通过一均支管7与所有吸附塔出口管道4连通，二均管8分别通过二均支管9分别与所有吸附塔出口管道4连通，同时，二均管8通过回流管15与逆放气总管11连通。
在本实施例中，吸附塔进气支管3上设有程控阀F1，吸附塔出口管道4上设有程控阀F2，一均支管7上设有程控阀F3，二均支管9上设有程控阀F4，逆放气支管12上设有程控阀F5，吸附塔进口管道10上设有程控阀F6，回流管15上设有程控阀F7，排放支管16上设有程控阀F8，产品气总管5上设有程控阀F9、压力变送器P1和压力调节阀T1。
在本实施例中，程控阀F6设置在吸附塔进口管道10与逆放气支管12和真空总管13的连接位置之间；程控阀F2设置在吸附塔出口管道4与产品气总管5和一均支管7连接的位置之间；程控阀F9设置在产品气总管5与排放支管16连接位置的一侧并靠近产品气总管5的出气端；压力变送器P1和压力调节阀T1一起设置在产品气总管5与排放支管16连接位置的另一侧，同时，压力变送器P1与压力调节阀T1通信连接。产品气进入到产品气总管5内后通过压力调节阀T1送出作为产品氢气。
本实施例的变压吸附均压回收系统对氢气的提纯过程(本实施例中仅以其中一个吸附塔T101为例)：
(1)含杂质的原料氢气从原料气进气管道1进入原料气缓冲罐V101，然后经原料气进塔总管2和吸附塔进气支管3从吸附塔T101的底部进入到吸附塔T101中；
(2)氢气中的杂质气体(水蒸气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等)被塔中装填的吸附剂S1吸附，不被吸附的氢气从塔顶进入经吸附塔出口管道4和产品气总管5送出作为产品氢气；
(3)吸附剂S1吸附饱和后，关闭程控阀F1，打开程控阀F3，与其他吸附塔T101进行第一次均压，均压到两塔压力平衡时，顺放一部分气体，对其他正在抽真空的吸附塔T101进行冲洗；
(4)关闭程控阀F3，打开程控阀F4、F7，氢气从其他吸附塔T101的底部其他吸附塔T101内进行第二次均压，均压到两塔压力平衡时，关闭程控阀F4、F7；
(5)打开程控阀F5，将塔内气体通过逆放至大气，逆放到常压时，关闭程控阀F5；
(6)打开程控阀F6，对吸附塔T101抽真空，将吸附剂S1内杂质气体解吸出来，到真空末期，通过别的吸附塔T101顺放过来的气体对本塔进行冲洗，进一步降低吸附剂S1间杂质含量的分压，吸附剂S1得到彻底再生，等待下一个周期在此投入吸附过程。
本实施例的均升状态即为上述步骤中均压时相对应的其他塔的状态。
逆放气支管12和真空总管13对大气排除的气体可以通过其他容器进行收集，此时仅需要打开或关闭其他容器上的阀门即可。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种变压吸附均压回收系统，其特征在于，包括：原料气缓冲罐（V101），真空泵（B101），至少6个并联的并装有吸附剂（S1）的吸附塔（T101），均与所述吸附塔（T101）的底部连通的原料气进塔总管（2）、逆放气总管（11）和真空总管（13），以及均与所述吸附塔（T101）的顶部连通的产品气总管（5）、一均管（6）和二均管（8）；所述原料气缓冲罐（V101）的进口连通有原料气进口管道（1），所述原料气缓冲罐（V101）的出口与所述原料气进塔总管（2）连通；所述真空泵（B101）的进口与所述真空总管（13）连通，所述真空泵（B101）的出口连通有排放管（14）；所述二均管（8）通过回流管（15）与所述逆放气总管（11）连通；所述回流管（15）用于将第二次均压的入口从塔顶进入改为从塔底进入。
2.根据权利要求1所述的变压吸附均压回收系统，其特征在于，所述吸附塔（T101）的底部连通有吸附塔进口管道（10）；所述吸附塔（T101）、原料气进塔总管（2）、逆放气总管（11）和真空总管（13）依次与所有吸附塔进口管道（10）连通。
3.根据权利要求2所述的变压吸附均压回收系统，其特征在于，所述原料气进塔总管（2）通过吸附塔进气支管（3）与所述吸附塔进口管道（10）连通，所述吸附塔进气支管（3）上设有程控阀。
4.根据权利要求3所述的变压吸附均压回收系统，其特征在于，所述逆放气总管（11）通过逆放气支管（12）与所述吸附塔进口管道（10）连通，所述逆放气支管（12）上设有程控阀。
5.根据权利要求4所述的变压吸附均压回收系统，其特征在于，所述吸附塔进口管道（10）与所述逆放气支管（12）和所述真空总管（13）的连接位置之间设有程控阀。
6.根据权利要求1所述的变压吸附均压回收系统，其特征在于，所述吸附塔（T101）的顶部连通有吸附塔出口管道（4）；所述产品气总管（5）、一均管（6）、二均管（8）和所述吸附塔（T101）依次与所述吸附塔出口管道（4）连通。
7.根据权利要求6所述的变压吸附均压回收系统，其特征在于，所述一均管（6）通过一均支管（7）与所述吸附塔出口管道（4）连通，所述一均支管（7）设有程控阀。
8.根据权利要求7所述的变压吸附均压回收系统，其特征在于，所述二均管（8）通过二均支管（9）与所述吸附塔出口管道（4）连通，所述二均支管（9）设有程控阀。
9.根据权利要求8所述的变压吸附均压回收系统，其特征在于，所述吸附塔出口管道（4）与所述产品气总管（5）和所述一均支管（7）连接的位置之间设有程控阀。
10.根据权利要求1至9任一项所述的变压吸附均压回收系统，其特征在于，所述产品气总管（5）通过排放支管（16）与所述排放管（14）连通；所述回流管（15）和所述排放支管（16）分别设有程控阀；所述产品气总管（5）与所述排放支管（16）连接的位置的一侧设有压力变送器（P1）和压力调节阀（T1），另一侧设有程控阀；所述压力变送器（P1）和所述压力调节阀（T1）通信连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321588502.1U CN220609748U (zh) | 2023-06-20 | 2023-06-20 | 一种变压吸附均压回收系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321588502.1U CN220609748U (zh) | 2023-06-20 | 2023-06-20 | 一种变压吸附均压回收系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220609748U true CN220609748U (zh) | 2024-03-19 |
Family
ID=90223359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321588502.1U Active CN220609748U (zh) | 2023-06-20 | 2023-06-20 | 一种变压吸附均压回收系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220609748U (zh) |
-
2023
- 2023-06-20 CN CN202321588502.1U patent/CN220609748U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3172646B2 (ja) | 改良された減圧スイング吸着方法 | |
| CN106512645B (zh) | 一种油气回收系统及油气回收方法 | |
| CN103058144B (zh) | 一种真空变压吸附制氧系统及其控制方法 | |
| CN107349746A (zh) | 一种循环操作中压力变化联动控制的变压吸附方法 | |
| AU2005251849B2 (en) | Oxygen production process using three-stage pressure swing adsorption plants | |
| CN202823095U (zh) | 一种高收率气体净化装置 | |
| CN210845780U (zh) | 一种VOCs尾气脱附气回收系统 | |
| CN201930684U (zh) | 氧氩混合气非深冷变压吸附分离装置 | |
| CN101531342B (zh) | 五床变压吸附制造氧气的装置和方法 | |
| CN111971251B (zh) | 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法 | |
| CN220609748U (zh) | 一种变压吸附均压回收系统 | |
| CN218980986U (zh) | 一种氧气提纯系统 | |
| CN108793077B (zh) | 变压吸附制氢系统 | |
| CN213160114U (zh) | 一种变压吸附顺逆放系统 | |
| CN206823468U (zh) | 一种变压吸附回收氢气的装置 | |
| CN113041777B (zh) | 气体净化方法和气体净化系统 | |
| CN115608105A (zh) | 变路径分步均压的变压吸附气体分离方法及装置 | |
| CN208049671U (zh) | 一种提高回收氢气纯度的装置 | |
| CN110124446B (zh) | 无能耗改善解吸效果的变压吸附气体分离系统及分离方法 | |
| CN109276972B (zh) | 从炼化气柜干气中分离提纯氢气的方法 | |
| CN211635878U (zh) | 含氯乙烯、乙炔及非甲烷总烃气体的深度净化装置 | |
| WO2020105242A1 (ja) | ガス分離装置及びガス分離方法 | |
| CN219942316U (zh) | 一种三塔真空变压吸附系统 | |
| CN220424946U (zh) | 一种二氧化碳提纯装置 | |
| CN211864453U (zh) | 一种简易型变压吸附制氮机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |