EA011196B1 - Способ получения кислорода с использованием трёхступенчатых адсорбционных установок с колебанием давления - Google Patents

Способ получения кислорода с использованием трёхступенчатых адсорбционных установок с колебанием давления Download PDF

Info

Publication number
EA011196B1
EA011196B1 EA200700014A EA200700014A EA011196B1 EA 011196 B1 EA011196 B1 EA 011196B1 EA 200700014 A EA200700014 A EA 200700014A EA 200700014 A EA200700014 A EA 200700014A EA 011196 B1 EA011196 B1 EA 011196B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
stage
adsorption
pressure
adsorption tower
oxygen
Prior art date
Application number
EA200700014A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200700014A1 (ru
Inventor
Юйвэнь Сун
Original Assignee
Чэнду Тяньли Кемикал Инджиниринг Текнолоджи Ко., Лтд.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чэнду Тяньли Кемикал Инджиниринг Текнолоджи Ко., Лтд. filed Critical Чэнду Тяньли Кемикал Инджиниринг Текнолоджи Ко., Лтд.
Publication of EA200700014A1 publication Critical patent/EA200700014A1/ru
Publication of EA011196B1 publication Critical patent/EA011196B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/04—Purification or separation of nitrogen
    • C01B21/0405—Purification or separation processes
    • C01B21/0433—Physical processing only
    • C01B21/045—Physical processing only by adsorption in solids
    • 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
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/02—Preparation of oxygen
    • C01B13/0229—Purification or separation processes
    • C01B13/0248—Physical processing only
    • C01B13/0259—Physical processing only by adsorption on solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/104—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/116—Molecular sieves other than zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/10—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/12—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/102—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/11—Noble gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water
    • 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
    • B01D2259/40001—Methods relating to additional, e.g. intermediate, treatment of process 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
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40013—Pressurization
    • B01D2259/40015—Pressurization with two sub-steps
    • 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
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40013—Pressurization
    • B01D2259/40016—Pressurization with three sub-steps
    • 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
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40013—Pressurization
    • B01D2259/40018—Pressurization with more than three sub-steps
    • 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
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/4002—Production
    • B01D2259/40022—Production with two sub-steps
    • 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
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40028—Depressurization
    • B01D2259/4003—Depressurization with two sub-steps
    • 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
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40028—Depressurization
    • B01D2259/40032—Depressurization with three sub-steps
    • 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
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40035—Equalization
    • 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
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40043—Purging
    • 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
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/40062—Four
    • 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
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/40066—Six
    • 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
    • B01D2259/404—Further details for adsorption processes and devices using four beds
    • 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
    • B01D2259/414—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents
    • B01D2259/4141—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed
    • 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
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B01D53/053—Pressure swing adsorption with storage or buffer vessel
    • 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
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0043—Impurity removed
    • C01B2210/0045—Oxygen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

Способ производства кислорода посредством использования трехступенчатой адсорбционной установки с колебанием давления, где способ используется для разделения азота и кислорода из исходного воздушного потока, продукт может представлять собой кислород или азот или как тот, так и другой. Способ использует трехступенчатые адсорбционные установки с колебанием давления, которые соединены последовательно. В первой ступени удаляют двуокись углерода, воду и часть азота и концентрируют азот. Во второй ступени азот дополнительно выделяется из поступающего промежуточного газа со стадии адсорбции в адсорбционной башне первой ступени, и кислород концентрируется до желаемой концентрации. В третьей ступени азот и аргон дополнительно разделяются из поступающей обогащенной кислородом газовой смеси из стадии адсорбции в адсорбционной башне второй ступени, и концентрация кислорода повышается до 95 об.% или больше. В первой ступени адсорбционные башни проходят стадии поочередно в цикле: адсорбции (A), продувки (P'), эвакуации (VC), противоточного уравнивающего повышения давления газа второй ступени (2ER), повышения давления продувочного газа (R'), конечного повышения давления (FR); во второй ступени адсорбционные башни проходят стадии поочередно в цикле: адсорбции (A), противоточного уравнивающего снижения давления (BD'), конечного повышения давления (FR); в третьей ступени адсорбционные башни проходят стадии поочередно в цикле: адсорбции (A), продувки продукта кислорода (P'), снижения давления продукта кислорода (D), повышения давления продувочного газа (R').

Description

Уровень техники
1. Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу получения кислорода с использованием трехступенчатых адсорбционных установок с колебанием давления.
2. Описание предшествующего уровня техники
В настоящее время патентная литература и документы, относящиеся к способу получения чистого кислорода из воздуха с помощью трехступенчатой адсорбционной технологии с колебанием давления, не были опубликованы не внутри страны и не за рубежом. Все способы получения чистого (или обогащенного) кислорода из воздуха, известные в данной области, используют двухступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, например патент Китая ί’Ν 1252322А, патенты США И8 4190424, И8 4595083 и США И8 5395427 и т.п. В данной области концентрация кислорода является более высокой в адсорбционной башне до осуществления стадии продувки для десорбции. Капитальные вложения и потребление электричества устройством для получения кислорода в целом являются очень высокими, поскольку извлечение кислорода является низким.
Сущность изобретения
Целью настоящего изобретения является создание способа получения кислорода с помощью трехступенчатого адсорбционного устройства с колебанием давления. Этот способ может преодолеть технические проблемы современного уровня техники, рассмотренные выше. По сравнению с современным уровнем техники этот способ может очень значительно уменьшить капитальные вложения и потребление электричества и увеличить извлечение кислорода устройством в целом. Настоящее изобретение использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления для разделения кислорода и азота из воздуха. Продуктом, полученным по настоящему изобретению, может быть чистый кислород и при необходимости чистый азот. В способе используется трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, работающее последовательно, где используется адсорбционное устройство с колебанием давления первой ступени для удаления двуокиси углерода и воды, а также частично азота, и обогащения азота, адсорбционное устройство с колебанием давления второй ступени используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня, и адсорбционное устройство с колебанием давления третьей ступени используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, обогащенной кислородом, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода до более чем 95 об.%.
Адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ, повторного повышения давления продувочного газа Я', конечного повторного повышения давления РЯ.
Адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ', конечного повторного повышения давления РЯ.
Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό, повторного повышения давления продувочного газа Я'.
Адсорбционная башня второй ступени добавляет стадию прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ после стадии адсорбции А и добавляет стадию обратного повторного повышения давления ЕЯ после стадии обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ', в то же время; газовая смесь стадии повторного повышения давления ЕЯ поступает из стадии снижения давления ΕΌ, и/или адсорбционная башня третьей ступени добавляет прямую стадию уравнивающего снижения давления ΕΌ после стадии адсорбции А и добавляет стадию обратного повторного повышения давления ЕЯ после стадии повторного повышения давления продувочного газа Я, в то же время; газовая смесь стадии повторного повышения давления ЕЯ поступает из стадии снижения давления ΕΌ.
Адсорбционная башня первой ступени добавляет стадию двустороннего уравнивающего снижения давления 2ΕΌ' после стадии адсорбции А и добавляет стадию двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ' после стадии обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ, в то же время; газовая смесь стадии двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ' поступает из стадии уравнивающего снижения давления 2ΕΌ'.
Адсорбционная башня третьей ступени добавляет стадию эвакуации УС после стадии снижения давления продукта кислорода Ό.
Адсорбционная башня первой ступени добавляет стадию обратного снижения давления ΒΌ после стадии продувки Р'.
Газовая смесь, высвобождаемая из стадии обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ' в адсорбционной башне второй ступени поступает в буферную емкость У до наступления выравнивания давления; в то же время, адсорбционная башня первой ступени соединяется с буферной емкостью У, в то же
- 1 011196 время, осуществляя обратное повторное уравнивающее повышение давления газа второй ступени 2ЕЯ, до наступления выравнивания давления.
Средняя концентрация кислорода в выходном газе, который выходит из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, равна 21-80 об.%.
Средняя концентрация кислорода в выходном газе, который выходит из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, равна 21-25 об.%.
Давление стадии адсорбции А трехступенчатого адсорбционного устройства с колебанием давления равно 0,001-0,6 МПа (в датчике) или давление стадии адсорбции А первой ступени и адсорбционного устройства с колебанием давления второй ступени равно 0,001-0,05 МПа (в датчике); давление стадии адсорбции А третьей ступени адсорбционного устройства с колебанием давления равно 0,1-0,6 МПа (в датчике).
Адсорбенты, которыми заполнена адсорбционная башня первой ступени, представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, адсорбент, которым заполнена адсорбционная башня второй ступени, представляет собой только лишь молекулярные сита; и адсорбент, которым заполнена адсорбционная башня третьей ступени, представляет собой адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода или селективный адсорбент кислорода по кинетике адсорбции.
Количество стадий обратного уравнивающего снижения давления ΕΌ' в адсорбционной башне второй ступени и количество стадий обратного уравнивающего повторного повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ в адсорбционной башне первой ступени равно 1 или больше. Количество стадий обратного уравнивающего снижения давления ΕΌ' в адсорбционной башне второй ступени и количество стадий обратного уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ газа второй ступени в адсорбционной башне первой ступени равно 3-7.
Настоящее изобретение использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления для разделения кислорода и азота из воздуха. Продукт может представлять собой чистый кислород или чистый азот или как тот, так и другой. Способ использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, работающее последовательно, где адсорбционное устройство с колебанием давления первой ступени используется для удаления двуокиси углерода и воды, а также частично азота, и обогащения азота, адсорбционное устройство с колебанием давления второй ступени, используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня.
Адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, двустороннего уравнивающего снижения давления 2ΕΌ', продувки Р', обратного снижения давления ΒΌ, обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ, двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ', повторного повышения давления продувочного газа Я', конечного повторного повышения давления ЕЯ.
Адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего давления ЕО. обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕЯ, конечного повторного повышения давления ЕЯ.
Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό и повторного повышения давления продувочного газа Я'.
Давление стадии адсорбции А трехступенчатого адсорбционного устройства с колебанием давления равно 0,2-0,6 МПа (в датчике).
Настоящее изобретение использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления для разделения кислорода и азота из воздуха. Продукт может представлять собой чистый кислород или чистый азот или как тот, так и другой. Способ использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, работающее последовательно, где адсорбционное устройство с колебанием давления первой ступени используется для удаления двуокиси углерода и воды, а также частично азота, и обогащения азота, адсорбционное устройство с колебанием давления второй ступени используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня.
Адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, двустороннего уравнивающего снижения давления 2ЕО', эвакуации УС, обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ, двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ', конечного повторного повышения давления ЕЯ. Адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ', конечного повторного повышения давления ЕЯ. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό и повторного повышения давления
- 2 011196 продувочного газа В'.
Настоящее изобретение использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления для разделения кислорода и азота из воздуха. Продукт может представлять собой чистый кислород или чистый азот или как тот, так и другой. Способ использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, работающее последовательно, где адсорбционное устройство с колебанием давления первой ступени используется для удаления двуокиси углерода и воды, а также частично азота, и обогащения азота, адсорбционное устройство с колебанием давления второй ступени используется для дополнительного удаления азота в промежуточном газе, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня, и адсорбционное устройство с колебанием давления третьей ступени используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, обогащенной кислородом, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 95 об.%.
Адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕВ, повторного повышения давления продувочного газа В', конечного повторного повышения давления ЕВ.
Адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ', конечного повторного повышения давления ЕВ. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, снижения давления продукта кислорода Ό и обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕВ.
Адсорбционная башня третьей ступени добавляет стадию эвакуации УС после стадии снижения давления продукта кислорода Ό.
Настоящее изобретение использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления для разделения кислорода и азота из воздуха. Продукт может представлять собой чистый кислород или чистый азот, или как тот, так и другой. Способ использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, работающее последовательно, где адсорбционное устройство с колебанием давления первой ступени используется для удаления двуокиси углерода и воды, а также частично азота, и обогащения азота, адсорбционное устройство с колебанием давления второй ступени используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня, и адсорбционное устройство с колебанием давления третьей ступени используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, обогащенной кислородом, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 95 об.%.
Адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕВ, повторного повышения давления продувочного газа В', конечного повторного повышения давления ЕВ.
Адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ', конечного повторного повышения давления ЕВ.
Адсорбционная башня третей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, эвакуации УС, и обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕВ.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой временной график работы технологических стадий для примера адсорбционного устройства с колебанием давления первой ступени.
Фиг. 2 представляет собой временной график работы технологических стадий для примера адсорбционного устройства с колебанием давления второй ступени.
Фиг. 3 представляет собой временной график работы технологических стадий для примера адсорбционного устройства с колебанием давления третьей ступени.
Фиг. 4 представляет собой блок-схему способа по примеру 1.
- 3 011196
Подробное описание изобретения
Исходный газ по настоящему изобретению представляет собой воздух, состав которого показан в таблице.
Компонент о2 ν2 Аг СО2 другие Σ
Конц. (об.%) 20,93 78,03 0, 932 0,03 0,078 100
Настоящее изобретение использует трехступенчатую адсорбционную технологию с колебанием давления для получения обогащенного кислорода из воздуха. Способ использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, работающее последовательно. Первая ступень используется для удаления паров воды и двуокиси углерода, а также частично азота. Средняя концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции равна 21-80 об.%. Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита.
Вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Адсорбент, которым заполнена адсорбционная башня второй ступени, представляет собой молекулярные сита.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Давление стадии адсорбции А трехступенчатого адсорбционного устройства с колебанием давления равно 0,001-0,6 МПа (в датчике). Каждая адсорбционная башня трехступенчатого адсорбционного устройства с колебанием давления последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции.
Первая ступень.
(1) Адсорбция А.
При поступлении воздуха на вход адсорбционной башни на стадии адсорбции адсорбенты в адсорбционной башне адсорбируют селективно воду, двуокись углерода и частично азота и т. п. из воздуха. Неадсорбированный частично азот и слабо адсорбируемый аргон и т.п. высвобождаются и поступают в адсорбционную башню на стадию адсорбции второй ступени. Общее количество адсорбированной воды, двуокиси углерода, и частично азота, и т. п. постепенно увеличивается со временем. Поступление воздуха прекращается, когда адсорбенты насыщаются компонентами, рассмотренными выше, и адсорбция в них прекращается.
(2) Двустороннее уравнивающее снижение давления 2ΕΌ'.
После адсорбции концентрация кислорода в свободном пространстве адсорбционной башни относительно повышается, и эта часть кислорода должна извлекаться и повторно использоваться. Таким образом, давление газа в адсорбционной башне уменьшается с двух сторон: сверху и снизу. Газ из свободного пространства высвобождается из двух концов адсорбционной башни и поступает в соответствующую адсорбционную башню первой ступени, что завершает стадию обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ΕΚ, для осуществления стадии двустороннего повторного повышения давления 2ΕΚ'. Количество двусторонних уравнивающих снижений давления 2ΕΌ' может составлять 1 или выше (например, 1-3 раза).
После адсорбции может также осуществляться стадия прямого уравнивающего снижения давления или только лишь обратного уравнивающего снижения давления.
(3) Продувка Р'.
После стадии двустороннего уравнивающего снижения давления 2ΕΌ' оставшийся кислород в адсорбционной башне вытесняют посредством введения газа, полученного на стадии эвакуации УС первой ступени, из нижней части адсорбционной башни. Газовая смесь, вытесненная из адсорбционной башни, поступает в соответствующую адсорбционную башню первой ступени, что завершает стадию обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ΕΚ или стадию двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ΕΚ', для осуществления стадии повторного повышения давления продувочного газа КГ (4) Обратное снижение давления ΒΌ.
После стадии продувки Р' эта часть газа уходит обратно в атмосферу из нижней части адсорбционной башни или действует в качестве продукта.
(5) Эвакуация УС.
После стадии продувки Р' осуществляют извлечение и выпуск адсорбированных воды, двуокиси углерода и азота из нижней части адсорбционной башни вакуумным насосом. Эта стадия делает возможным регенерацию поглотителя.
- 4 011196 (6) Обратное уравнивающее повторное повышение давления газа второй ступени 2ЕК.
После стадии эвакуации УС газ, высвобождающийся из адсорбционной башни второй ступени, что завершает адсорбцию или стадия прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, поступает в адсорбционную башню первой ступени, что завершает стадию эвакуации УС, и увеличивает давление адсорбционной башни. Количество обратных уравнивающих повторных повышений давления газа второй ступени 2ЕК может составлять 1 или больше (например, 1-7 раз).
(7) Двустороннее уравнивающее повторное повышение давления 2ЕК'.
После стадии обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК, газ, высвобождающийся из стадии двустороннего уравнивающего снижения давления 2ЕЭ' первой ступени, поступает в адсорбционную башню из входного конца и выходного конца, и постепенно увеличивает давление адсорбционной башни. Количество стадий 2ЕК' и 2ЕЭ одинаково. Газ 2ЕК' поступает из газа 2ЕЭ из другой адсорбционной башни каждый раз. Стадия 2ЕК' адсорбционной башни первой ступени отличается от общей стадии уравнивающего повторного повышения давления ЕК. На общей стадии ЕК газ поступает на выходной конец адсорбционной башни. В противоположность этому на стадии 2ЕК' адсорбционной башни первой ступени, газ поступает на входной конец и выходной конец адсорбционной башни.
(8) Повторное повышение давления продувочного газа К'.
После стадии 2ЕК' или стадии 2ЕК давление адсорбционной башни увеличивается посредством газа, высвобождаемого из выхода адсорбционной башни на стадии продувки Р' первой ступени.
(9) Конечное повторное повышение давления ГК.
После стадии К' давление адсорбционной башни увеличивается сверху с помощью газа, высвобождаемого из выхода адсорбционной башни на стадии адсорбции, или с помощью исходного воздуха до давления адсорбции.
Вторая ступень.
(1) Адсорбция А.
Вводят выходной газ из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени в адсорбционную башню на стадии адсорбции второй ступени. Адсорбент адсорбционной башни селективно адсорбирует азот. Слабо адсорбируемый кислород и аргон и т.п. высвобождаются из выходного конца и поступают в обогащенную кислородом буферную емкость или на следующую стадию. Общее количество адсорбированного азота со временем постепенно увеличивается. Подача газа прекращается, когда адсорбент насыщается азотом и адсорбция в нем прекращается. Концентрация кислорода в выходном газе должна контролироваться по требуемому уровню или производительности.
(2) Прямое уравнивающее снижение давления ЕО.
После адсорбции газ из свободного пространства в адсорбционной башне высвобождается из выхода и поступает в соответствующую адсорбционную башню второй ступени, что завершает стадию обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ', для повышения давления. Давление двух башен может быть одинаковым или нет, чтобы соответствовать требованию концентрирования обогащенного кислородом при производстве. Количество стадий ЕО может быть равно 1 или больше (например, 1-3 раза).
(3) Обратное уравнивающее снижение давления ΒΌ'.
После стадии адсорбции или ЕО осуществляют стадию обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК непосредственно несколько раз с помощью газа, высвобождаемого обратно из нижней части адсорбционной башни, для адсорбционной башни первой ступени, что завершает стадию УС. Количество стадий ΒΌ' может быть равно 1 или больше (например, 1-7 раз).
При осуществлении стадии 2ЕК, рассмотренной выше, можно также высвобождать обратно газ в адсорбционной башне сначала в буферную емкость, а затем переносить его в адсорбционную башню, что завершает стадию УС на первой ступени, для осуществления стадии 2ЕК. Количество буферных емкостей равно количеству стадий ΒΌ'.
(3) Обратное повторное повышение давления ЕК.
После стадии обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ' газ, высвобождаемый из стадии ЕО. поступает в адсорбционную башню на выходном конце и увеличивает давление адсорбционной башни.
(5) Конечное повторное повышение давления ГК.
Газ, высвобождаемый из выхода адсорбционной башни на стадии адсорбции, используется для повышения давления адсорбционной башни сверху, до достижения давления адсорбции.
Третья ступень.
(1) Адсорбция А.
При введении газовой смеси, обогащенной кислородом, на входе адсорбционной башни на стадии адсорбции адсорбент в адсорбционной башне селективно адсорбирует кислород, и т.п., в свою очередь, из газовой смеси, обогащенной кислородом. Неадсорбированный азот или аргон и т.п. высвобождаются из выхода в атмосферу или служат для других целей. Общее количество адсорбированного кислорода и т.п. постепенно увеличивается со временем. Введение газа прекращают, когда адсорбент насыщается кислородом, рассмотренным выше, и адсорбция прекращается.
- 5 011196 (2) Прямое уравнивающее снижение давления ΕΌ.
После адсорбции газ в свободном пространстве, в адсорбционной башне, высвобождается из выхода и поступает в соответствующую адсорбционную башню третьей ступени, что завершает стадию повторного повышения давления продувочного газа К.', для повышения давления. Давление двух башен может быть одинаковым или нет, чтобы удовлетворять требования концентрирования кислорода при получении. Количество стадий ΕΌ может быть равно 1 или больше (например, 1-3 раза).
(3) Продувка Р'.
После стадии прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ вытесняют оставшийся азот и аргон в адсорбционной башне посредством введения сжатого продукта кислорода из нижней части адсорбционной башни; продукт кислорода поступает из адсорбционной башни третьей ступени, что завершает стадию продувки Р'. Газовая смесь, вытесненная из адсорбционной башни, поступает в соответствующую адсорбционную башню третьей ступени, что завершает стадию снижения давления Ό или стадию эвакуации УС, для осуществления стадии повторного повышения давления продувочного газа К'.
(4) Снижение давления продукта кислорода Ό.
После стадии продувки Р это часть газа высвобождается из адсорбционной башни. Одна часть газа действует в качестве продукта, другая часть газа подвергается повышению давления для продувки адсорбента в адсорбционной башне.
(5) Эвакуация УС.
После стадии продувки Р', или стадии прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, или стадии снижения давления продукта кислорода Ό чистый кислород, адсорбируемый адсорбентом, извлекается из нижней части адсорбционной башни вакуумным насосом и поступает на следующую стадию. Это стадия делает возможным одновременно регенерировать поглотитель.
(6) Повторное повышение давления продувочного газа К'.
После стадии снижения давления продукта кислорода Ό или стадии эвакуации УС давление в адсорбционной башни увеличивается с помощью газа, высвобождаемого из выхода другой адсорбционной башни на стадии продувки Р' третьей ступени.
(7) Обратное уравнивающее повторное повышение давления ΕΚ.
После стадии снижения давления продукта кислорода Ό, или стадии повторного повышения давления продувочного газа К', или стадии эвакуации УС газ, высвобождаемый из стадии прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, поступает в адсорбционную башню из выхода и увеличивает давление адсорбционной башни.
Пример 1.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент о2 Ы2 Аг СО; другие Σ
Конц, (обЛ) 20, 93 78,03 0,932 0, 03 0, 078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,6 МПа (в датчике).
Как показано на фиг. 4, адсорбционное устройство с колебанием давления первой ступени состоит из четырех адсорбционных башен 1Ά-1Ό; адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх; отдельная башня одновременно находится на стадии адсорбции, и стадия уравнивания давления осуществляется один раз за рабочую операцию; создание вакуума в адсорбционной башне осуществляют вакуумным трубопроводом 015 с использованием вакуумного насоса Р1. Адсорбционное устройство с колебанием давления второй ступени состоит из четырех адсорбционных башен 2Α-2Ό; адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита; отдельная башня одновременно находится на стадии адсорбции, и стадия уравнивания давления осуществляется один раз за рабочую процедуру. Адсорбционное устройство с колебанием давления третьей ступени состоит из четырех адсорбционных башен 3Α-3Ό; адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода; отдельная башня одновременно находится на стадии адсорбции, и продувка-снижение давления осуществляется за рабочую операцию. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмот
- 6 011196 ренное выше, работающее последовательно. Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода, и частично азота, в воздухе, адсорбционное устройство с колебанием давления второй ступени используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня, и адсорбционное устройство с колебанием давления третьей ступени используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Воздух поступает в адсорбционную башню на стадии адсорбции первой ступени. Адсорбенты в адсорбционной башне селективно адсорбируют пары воды, двуокись углерода и частично азота и т.п., в свою очередь, из воздуха. Неадсорбированный частично азот, слабо адсорбированный кислород и аргон и т.п. высвобождаются из выхода и поступают в адсорбционную башню на стадии адсорбции второй ступени. Молекулярные сита в адсорбционной башне второй ступени селективно адсорбируют азот. Слабо адсорбированный кислород и аргон и т.п. высвобождаются из выхода и поступают в буферную емкость обогащенного кислородом продукта. Адсорбционное устройство с колебанием давления третьей ступени используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ, повторного повышения давления продувочного газа Я', конечного повторного повышения давления ЕЯ. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 70-95 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ' и конечного повторного повышения давления ЕЯ. Адсорбционное устройство с колебанием давления третьей ступени используется для увеличения концентрации кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, до
99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό и повторного повышения давления продувочного газа Я'. Принимая адсорбционную башню 1А в качестве примера и делая перекрестные ссылки на фиг. 1 и 4, авторы демонстрируют стадии работы адсорбционной башни первой ступени за один период циркуляции в настоящем примере.
(1) Адсорбция А.
К настоящему времени адсорбционная башня 1А завершила стадию ЕЯ. Воздух поступает в адсорбционную башню 1А через трубопровод 011 посредством открывания клапанов последовательного открывания 11А, 12А. В башне 1А адсорбенты селективно адсорбируют воду, двуокись углерода и частично азота и т.п., в свою очередь, из воздуха. Неадсорбированный частично азот и слабо адсорбируемый аргон и т.п. высвобождаются из выхода и поступают в адсорбционную башню на стадию адсорбции второй ступени. Общее количество адсорбированной воды, двуокиси углерода и частично азота и т.п. постепенно увеличивается с увеличением времени. Введение воздуха прекращают, когда адсорбенты насыщаются компонентами, рассмотренными выше, и адсорбция в них прекращается. Закрывают клапаны последовательного открывания 11А, 12А. Концентрация азота в выходном газе должна контролироваться на уровне 70-78 об.%.
(2) Продувка Р'.
После стадии адсорбции выходной газ из вакуумного насоса поступает в адсорбционную башню 1С через трубопровод 016 и 014 для осуществления стадии повторного повышения давления продувочного газа (сокращенно Я') посредством открывания клапанов последовательного открывания 16А, 14А и 14С. Когда концентрация азота в адсорбционной башне 1А удовлетворяет требованиям, закрывают 16А, 14А и 14С.
(3) Эвакуация УС.
После стадии продувки Р' открывают клапаны последовательного открывания 15А, отбирают адсорбированную воду, двуокись углерода и азот из нижней части адсорбционной башни вакуумным насосом в атмосферу и адсорбенты одновременно регенерируются.
(4) Обратное уравнивающее повторное повышение давления газа второй ступени 2ЕЯ.
После эвакуации стадии УС открывают клапаны последовательного открывания 25а, 14А и КУ8. Газ из стадии ΒΌ' в адсорбционной башне 2а второй ступени поступает в адсорбционную башню 1А для повышения давления адсорбционной башни 1А.
- 7 011196 (5) Конечное повторное повышение давления ЕК.
После стадии 2ЕК открывают клапаны последовательного открывания КУ6 и 13А. Выходной газ из адсорбционной башни на стадии адсорбции поступает из верхней части адсорбционной башни 1А для увеличения ее давления. Когда давление адсорбционной башни 1А примерно достигает давления адсорбции, закрывают КУ6 и 13А.
Таким образом, адсорбционная башня 1А завершает период циркуляции и опять может входить в следующую циркуляцию. Стадии циркуляции адсорбционной башни 1Β-1Ό являются такими же, как у башни 1А, но временной график работы является сдвинутым на одну стадию относительно друг друга, см. также фиг. 1 и 4.
Принимая адсорбционную башню 2а в качестве примера и делая перекрестные ссылки на фиг. 2 и 4, авторы демонстрируют в этом примере стадии работы адсорбционной башни второй ступени в одном периоде циркуляции.
(1) Адсорбция А.
К настоящему времени адсорбционная башня 2а завершила стадию ЕК. Промежуточная газовая смесь поступает в адсорбционную башню 2а через трубопровод С21 посредством открывания клапанов последовательного открывания 21а, 22а. В башне 2а выходной газ из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени поступает в адсорбционную башню на стадии адсорбции второй ступени. Адсорбент в адсорбционной башне селективно адсорбирует азот. Слабо адсорбируемый кислород и аргон и т.п. высвобождаются из выхода и поступают в буферную емкость для обогащенного кислорода или на следующую стадию. Общее количество адсорбированного азота постепенно увеличивается с увеличением времени. Введение газа прекращают, когда адсорбент насыщается азотом и адсорбция в нем прекращается. Закрывают 21а, 22а.
(2) Обратное уравнивающее снижение давления ΒΌ'.
После стадии адсорбции открывают клапаны последовательного открывания 25а, 14А и КУ8. Газ в адсорбционной башне 2а поступает обратно в адсорбционную башню 1А для увеличения ее давления.
(3) Конечное повторное повышение давления ЕК.
После стадии ΒΌ' открывают клапаны последовательного открывания КУ7 и 23а. Выходной газ из адсорбционной башни на стадии адсорбции поступает из верхней части адсорбционной башни 2а для увеличения ее давления. Когда давление адсорбционной башни 2а примерно достигает давления адсорбции, КУ7 и 23а закрывают.
Таким образом, адсорбционная башня 2а завершает период циркуляции и опять может использоваться в следующей циркуляции. Стадии циркуляции адсорбционной башни 2Ь-211 являются такими же, как и в 2а, но временной график работы сдвинут на одну стадию относительно друг друга, см. также фиг. 2 и 4.
Принимая адсорбционную башню 3А в качестве примера и делая перекрестные ссылки на фиг. 3 и 4, авторы демонстрируют в этом примере стадии адсорбционной башни третьей ступени в одном периоде циркуляции.
(1) Адсорбция А.
К настоящему времени адсорбционная башня 3А завершила стадию К'. Газ, обогащенный кислородом, поступает в адсорбционную башню 3А через трубопровод 031 посредством открывания клапанов последовательного открывания 31А. Когда давление адсорбционной башни 3А увеличивается до давления адсорбции, открывают клапаны последовательного открывания 32А. В башне 3А адсорбент селективно адсорбирует кислород в свою очередь из газовой смеси, обогащенной кислородом.
Неадсорбированный азот или аргон и т.п. высвобождаются из выхода в атмосферу или служат для других целей. Общее количество адсорбированного кислорода со временем постепенно увеличивается. Введение газа прекращают, когда адсорбент насыщается кислородом, рассмотренным выше, и адсорбция в нем прекращается. Закрывают клапаны последовательного открывания 31 А, 32А. Концентрация кислорода в выходном газе должна контролироваться на уровне 5-50 об.%.
(2) Продувка Р'.
После стадии адсорбции выходной газ из компрессора поступает в адсорбционную башню 3С через трубопровод 036 и 033 для осуществления стадии повторного повышения давления продувочного газа (сокращенно К') посредством открывания клапанов последовательного открывания 36А, 34А и 34С. Когда концентрация кислорода в выходной газовой смеси адсорбционной башни 3А удовлетворяет требованиям, 36А, 34А и 34С закрывают.
(3) Снижение давления продукта кислорода Ό.
После стадии продувки Р' посредством открывания сначала клапанов последовательного открывания 33А, 36В, 34В и 34Ό, продукт кислорода высвобождается из адсорбционной башни и подвергается увеличению давления до давления адсорбции для продувки адсорбционной башни 3Β. А затем продукт кислорода высвобождается из адсорбционной башни и поступает на следующую стадию посредством открывания клапанов последовательного открывания 35 А в конце продувки.
(4) Повторное повышение давления продувочного газа К'.
После стадии снижения давления продукта кислорода выходной газ, высвобождаемый из адсорбци
- 8 011196 онной башни 3С на стадии продувки Р', увеличивает давление адсорбционной башни посредством открывания клапанов последовательного открывания 34А.
Таким образом, адсорбционная башня ЗА завершает период циркуляции и может опять вступать на следующую циркуляцию. Стадии циркуляции адсорбционной башни 3Β-3Ό являются такими же, как у башни 3А, но временной график работы сдвинут на одну стадию относительно друг друга, см. также фиг. 3 и 4. Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более
99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более
99,5 об.%.
Пример 2.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими.
Компонент ^2 N2 Аг СОг другие Σ
Конц. (об.%) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,3 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода, и частично, азота в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 2123 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ1, повторного увеличения давления продувочного газа Я', конечного повторного увеличения давления РЯ.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', обратного повторного уравнивающего повышения давления ЕЯ, конечного повторного увеличения давления РЯ.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό, повторного повышения давления продувочного газа Я'.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Пример 3.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного
- 9 011196 удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент Оз М2 Аг СОг другие Σ
Конц. (об.%) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,2 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода, и частично, азота, в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ1, повторного повышения давления продувочного газа Я', конечного повторного повышения давления ЕЯ.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕЯ, конечного повторного повышения давления ЕЯ.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ЕЭ. продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό, повторного повышения давления продувочного газа Я', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕЯ.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Пример 4.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент Оз М2 Аг СОг другие Σ
Конц. (об.%) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,2 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени
- 10 011196 представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерод и частично азота в воздухе и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК1, повторного повышения давления продувочного газа К', конечного повторного повышения давления ЕК.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', конечного повторного повышения давления ЕК.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό, повторного повышения давления продувочного газа К', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕК.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Пример 5.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент О2 N2 Аг СО2 другие Σ
Конц. (обЛ) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,3 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода, и частично, азота, в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, двустороннего уравнивающего снижения давления 2ΕΌ', продувки Р', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй
- 11 011196 ступени 2ЕЯ1, двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ', повторного повышения давления продувочного газа Я', конечного повторного повышения давления ЕЯ.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ЕЙ, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕЯ, конечного повторного повышения давления ЕЯ.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό, повторного повышения давления продувочного газа Я'.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9% (объем) и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Пример 6.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент Оз М2 Аг СОг другие Σ
Конц. (об.%) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,2 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода, и частично, азота, в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, двустороннего уравнивающего снижения давления 2ΕΌ', продувки Р', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ1, двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ', повторного повышения давления продувочного газа Я', конечного повторного повышения давления ЕЯ.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', конечного повторного повышения давления ЕЯ.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ЕЙ, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта ки
- 12 011196 слорода Ό, повторного повышения давления продувочного газа К.', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕК.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Пример 7.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент Оз М2 Аг СОг другие Σ
Конц. (об.%) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,2 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода и частично азота в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-2 3 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, двустороннего уравнивающего снижения давления 2ΕΌ', продувки Р', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК1, двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ЕК', повторного повышения давления продувочного газа К', конечного повторного повышения давления ЕК.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ЕЭ. первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕК, конечного повторного повышения давления ЕК.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ЕЭ, продувки продукта кислорода Р1, снижения давления продукта кислорода Ό, повторного повышения давления продувочного газа К', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕК.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Пример 8.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
- 13 011196
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент Оз М2 Аг СОг другие Σ
Конц. (об.%) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,1 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода, и частично, азота, в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ1, повторного повышения давления продувочного газа Я', конечного повторного повышения давления ЕЯ.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ЕЭ, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕЯ, конечного повторного повышения давления ЕЯ.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό, эвакуации УС, повторного повышения давления продувочного газа Я'.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Пример 9.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент о2 N2 Аг СОг другие Σ
Конц. (об.%) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,1 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно. Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода и частично азота в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удале
- 14 011196 ния азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕВ, повторного повышения давления продувочного газа В', конечного повторного повышения давления ЕВ.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 70-95 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ', конечного повторного повышения давления ЕВ.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό, эвакуации УС, повторного повышения давления продувочного газа В'.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Пример 10.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент С>2 N2 Аг СОг другие Σ
Конц. (об.%) 20, 93 78,03 0, 932 0, 03 0,07 8 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,2 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода, и частично, азота, в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕВ3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕВ2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕВ1, повторного повышения давления продувочного газа В', конечного повторного повышения давления ЕВ.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕВ, конечного повторного повышения давления ЕВ.
- 15 011196
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό, эвакуации УС, повторного повышения давления продувочного газа Я', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕЯ.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Пример 11.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент о2 ν2 Аг СОг другие Σ
Конц. (обЛ) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,2 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода, и частично, азота, в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, двустороннего уравнивающего снижения давления 2ΕΌ', продувки Р', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ1, двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ', повторного повышения давления продувочного газа Я', конечного повторного повышения давления ЕЯ.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', конечного повторного повышения давления ЕЯ.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ЕЙ, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό, эвакуации УС, повторного повышения давления продувочного газа Я', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕЯ.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Пример 12.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции вто
- 16 011196 рой ступени должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент ^2 N2 Аг СОг другие Σ
Конц. (обЛ) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,3 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода, и частично, азота, в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, двустороннего уравнивающего снижения давления 2ΕΌ', обратного снижения давления ΒΌ, продувки Р', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ1, двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ', повторного повышения давления продувочного газа Я', конечного повторного повышения давления РЯ.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕЯ и конечного повторного повышения давления РЯ.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό, повторного повышения давления продувочного газа Я'.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Пример 13.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент О2 N2 Аг СОг другие Σ
Конц. (обЛ) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,5 МПа (в датчике).
- 17 011196
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода и частично азота в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ1, повторного повышения давления продувочного газа Я', конечного повторного повышения давления ЕЯ.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕЯ и конечного повторного повышения давления ЕЯ.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό, повторного повышения давления продувочного газа Я'. Газ со стадии первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό' из адсорбционной башни второй ступени высвобождается в буферную емкость У1 для уравнивания давлений, а затем буферная емкость У1 уравнивается с адсорбционной башней на стадии первого обратного уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ1 первой ступени; газ со стадии второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό' из адсорбционной башни второй ступени высвобождается в буферную емкость У2 для осуществления уравнивания давления, и затем буферная емкость У2 уравнивается с адсорбционной башней на стадии второго обратного уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ2 первой ступени; газ со стадии третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό' из адсорбционной башни второй ступени высвобождается в буферную емкость У3 для осуществления уравнивания давления, и затем буферная емкость У3 уравнивается с адсорбционной башней на стадии третьего обратного уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ3 первой ступени.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Пример 14.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент ^2 N2 Аг СОг другие Σ
Конц. (об.%) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,3 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода.
- 18 011196
Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно. Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода, и частично, азота, в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ΕΚ3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ΕΚ2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ΕΚ1, повторного повышения давления продувочного газа К', конечного повторного повышения давления ЕК.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', конечного повторного повышения давления ЕК.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό, повторного повышения давления продувочного газа К'. Газ из первой стадии обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό' адсорбционной башни второй ступени высвобождается в буферную емкость У1 для осуществления уравнивания давления, и затем буферная емкость У1 уравнивается с адсорбционной башней на первой стадии обратного уравнивающего повторного повышения давления: 2ΕΒ1 первой ступени; газ из второй стадии обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό' адсорбционной башни второй ступени высвобождается в буферную емкость У2 для осуществления уравнивания давления, и затем буферная емкость У2 уравнивается с адсорбционной башней на второй стадии обратного уравнивающего повторного повышения давления 2ΕΒ2 первой ступени; газ из третьей стадии обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό' адсорбционной башни второй ступени высвобождается в буферную емкость У3 для осуществления уравнивания давления, и затем буферная емкость У3 уравнивается с адсорбционной башней на третьей стадии обратного уравнивающего повторного повышения давления 2ΕΒ3 первой ступени.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Пример 15.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент о2 Аг СО; другие Σ
Конц. (об.%) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,3 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода, и частично, азота, в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождае
- 19 011196 мом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, двустороннего уравнивающего снижения давления 2ЕЭ'. продувки Р', обратного снижения давления ΒΌ, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК1, двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ЕК', повторного повышения давления продувочного газа К', конечного повторного повышения давления ЕК.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', обратного уравнивающего снижения давления ЕК, конечного повторного повышения давления ЕК.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό, повторного повышения давления продувочного газа К'. Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более
99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более
99,5 об.%.
Пример 16.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент о2 Аг СОг другие Σ
Конц. (об.%) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,1 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода, и частично, азота, в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, двустороннего уравнивающего снижения давления 2ΕΌ', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК1, двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ЕК', конечного повторного повышения давления ЕК.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', ко
- 20 011196 нечного повторного повышения давления РК.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό, повторного повышения давления продувочного газа К'. Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более
99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более
99,5 об.%.
Пример 17.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент о2 Ы2 Аг СОг другие Σ
Конц. (об.%) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,3 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода, и частично, азота, в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ΕΚ3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ΕΚ2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ΕΚ1, повторного повышения давления продувочного газа К', конечного повторного повышения давления РК.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', конечного повторного повышения давления РК.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, снижения давления продукта кислорода Ό, обратного уравнивающего повторного повышения давления ΕΚ.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Пример 18.
Исходный газ этого примера представляет собой воздух. Концентрация кислорода в выходном газе адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени должна контролироваться на уровне 21-23 об.%. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.% (т.е. это обогащенный кислородом продукт). Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и
- 21 011196 аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%.
Компоненты воздуха в этом примере являются следующими:
Компонент Оз М2 Аг СОг другие Σ
Конц. (об.%) 20,93 78,03 0, 932 0, 03 0,078 100
Температура: <45°С.
Давление: 0,5 МПа (в датчике).
Адсорбенты в адсорбционной башне первой ступени представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита, поочередно, снизу вверх. Адсорбент в адсорбционной башне второй ступени представляет собой молекулярные сита. Адсорбент в адсорбционной башне третьей ступени представляет собой углеродные молекулярные сита или адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода. Этот пример использует трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, рассмотренное выше, работающее последовательно.
Первая ступень используется для удаления паров воды, двуокиси углерода, и частично, азота, в воздухе, и вторая ступень используется для дополнительного удаления азота из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня. Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, должна контролироваться на уровне 21-23 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, третьего обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК3, второго обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК2, первого обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК1, повторного повышения давления продувочного газа К', конечного повторного повышения давления ГК.
Концентрация кислорода в выходном газе, высвобождаемом из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, должна контролироваться примерно на уровне 93 об.%; адсорбционная башня второй ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, первого обратного уравнивающего снижения давления Β1Ό', второго обратного уравнивающего снижения давления Β2Ό', третьего обратного уравнивающего снижения давления Β3Ό', конечного повторного повышения давления ГК.
Третья ступень используется для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 99,5 об.%. Адсорбционная башня третьей ступени последовательно подвергается воздействию следующих стадий за один период циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ЕЙ, эвакуации УС, обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕК.
Результатом этого примера является то, что концентрация кислорода составляет более 99,5 об.%, концентрация азота составляет более 99,9 об.% и извлечение кислорода составляет более 99,5 об.%.
Промышленное применение.
Настоящее изобретение может быть отнесено к различным областям промышленности, например химической технологии, переработки нефти, фармации, строительных материалов, защиты окружающей среды и т.д.

Claims (38)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Трехступенчатый адсорбционный способ получения кислорода с колебанием давления, в котором кислород и азот выделяют из воздуха, причем на первой ступени удаляют двуокись углерода и воду, а также частично азот для обогащения азотом, с использованием соответствующего адсорбционного устройства; на второй ступени азот удаляют из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени с использованием соответствующего адсорбционного устройства для увеличения концентрации кислорода до желаемого уровня; и на третьей ступени используют устройство с колебанием давления для дополнительного удаления азота и аргона из газовой смеси, обогащенной кислородом, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода до величины более чем 95 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один цикл циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕК, повторного повышения давления продувочного газа К', конечного повторного повышения давления ГК; адсорбционная башня второй ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один цикл циркуляции: адсорбции А, обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ', ко
    - 22 011196 нечного повторного повышения давления ЕК; адсорбционная башня третьей ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один цикл циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό и повторного повышения давления продувочного газа К'.
  2. 2. Способ по п.1, где адсорбционная башня второй ступени дополнительно обеспечивает стадию прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ после стадии адсорбции и в то же время обеспечивает стадию обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕК после стадии обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ'; газовая смесь на стадию повторного повышения давления ЕК поступает со стадии снижения давления ΕΌ; и/или адсорбционная башня третьей ступени обеспечивает дополнительную стадию прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ после стадии адсорбции и добавляет стадию обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕК после стадии повторного повышения давления продувочного газа К'; в то же время газовая смесь стадии повторного повышения давления ЕК поступает со стадии снижения давления ΕΌ.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, где адсорбционная башня первой ступени обеспечивает дополнительную стадию двустороннего уравнивающего снижения давления 2ΕΌ' после стадии адсорбции и в то же время обеспечивает дополнительную стадию двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ΕΕ' после стадии обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ΕΕ; газовая смесь на стадию двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ΕΕ' поступает со стадии уравнивающего снижения давления 2ΕΌ'.
  4. 4. Способ по п.1 или 2, где адсорбционная башня третьей ступени обеспечивает дополнительную стадию эвакуации УС после стадии Ό снижения давления кислорода.
  5. 5. Способ по п.3, где адсорбционная башня третьей ступени добавляет стадию эвакуации УС после стадии Ό снижения давления продукта кислорода.
  6. 6. Способ по п.3, где адсорбционная башня первой ступени обеспечивает дополнительную стадию обратного снижения давления ΒΌ после стадии Р' продувки.
  7. 7. Способ по п.1 или 2, где газовая смесь, высвобождаемая со стадии обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ' в адсорбционной башне второй ступени, поступает в буферную емкость У до наступления выравнивания давления; в то же время адсорбционную башню первой ступени соединяют с буферной емкостью У; в то же время осуществляют обратное повторное уравнивание повышения давления газа второй ступени 2ΕК до наступления выравнивания давления.
  8. 8. Способ по п.3, где газовая смесь, высвобождаемая со стадии обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ' в адсорбционной башне второй ступени, поступает в буферную емкость У до наступления выравнивания давления; в то же время адсорбционная башня первой ступени соединяется с буферной емкостью У; в то же время осуществляют обратное повторное уравнивающее повышение давления газа второй ступени 2ΕК до наступления выравнивания давления.
  9. 9. Способ по п.4, где газовая смесь, высвобождаемая со стадии обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ' в адсорбционной башне второй ступени, поступает в буферную емкость У до наступления выравнивания давления; в то же время адсорбционная башня первой ступени соединяется с буферной емкостью У; в то же время осуществляют обратное повторное уравнивание повышения давления газа второй ступени 2ΕК до наступления выравнивания давления.
  10. 10. Способ по п.1 или 2, где средняя концентрация кислорода в выходном газе из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени равна 21-80 об.%.
  11. 11. Способ по п.3, где средняя концентрация кислорода в выходном газе из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени равна 21-80 об.%.
  12. 12. Способ по п.4, где средняя концентрация кислорода в выходном газе из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени равна 21-80 об.%.
  13. 13. Способ по п.10, где средняя концентрация кислорода в выходном газе из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени равна 21-25 об.%.
  14. 14. Способ по п.11, где средняя концентрация кислорода в выходном газе из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени равна 21-25 об.%.
  15. 15. Способ по п.12, где средняя концентрация кислорода в выходном газе из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени равна 21-25 об.%.
  16. 16. Способ по п.1 или 2, где давление стадии адсорбции А трехступенчатого адсорбционного устройства с колебанием давления равно 0,001-0,6 МПа (в датчике) или давление стадии адсорбции А адсорбционного устройства с колебанием давления первой ступени и второй ступени равно 0,001-0,05 МПа (в датчике); давление стадии адсорбции А адсорбционного устройства с колебанием давления третьей ступени равно 0,1-0,6 МПа (в датчике).
  17. 17. Способ по п.3, где давление стадии адсорбции А трехступенчатого адсорбционного устройства с колебанием давления равно 0,001-0,6 МПа (в датчике) или давление стадии адсорбции А адсорбционного устройства с колебанием давления первой ступени и второй ступени равно 0,001-0,05 МПа (в датчике); давление стадии адсорбции А адсорбционного устройства с колебанием давления третьей ступени равно 0,1-0,6 МПа (в датчике).
  18. 18. Способ по п.4, где давление стадии адсорбции А трехступенчатого адсорбционного устройства с
    - 23 011196 колебанием давления равно 0,001-0,6 МПа (в датчике) или давление стадии адсорбции А адсорбционного устройства с колебанием давления первой ступени и второй ступени равно 0,001-0,05 МПа (в датчике); давление стадии адсорбции А адсорбционного устройства с колебанием давления третьей ступени равно 0,1-0,6 МПа (в датчике).
  19. 19. Способ по п.1 или 2, где адсорбенты, которыми заполнена адсорбционная башня первой ступени, представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита; адсорбент, которым заполнена адсорбционная башня второй ступени, представляет собой только молекулярные сита и адсорбент, которым заполнена адсорбционная башня третьей ступени, представляет собой адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода или селективный адсорбент кислорода в соответствии с кинетикой адсорбции.
  20. 20. Способ по п.3, где адсорбенты, которыми заполнена адсорбционная башня первой ступени, представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита; адсорбент, которым заполнена адсорбционная башня второй ступени, представляет собой только лишь молекулярные сита и адсорбент, которым заполнена адсорбционная башня третьей ступени, представляет собой адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода или селективный адсорбент кислорода в соответствии с кинетикой адсорбции.
  21. 21. Способ по п.4, где адсорбенты, которыми заполнена адсорбционная башня первой ступени, представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита; адсорбент, которым заполнена адсорбционная башня второй ступени, представляет собой только лишь молекулярные сита и адсорбент, которым заполнена адсорбционная башня третьей ступени, представляет собой адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода или селективный адсорбент кислорода в соответствии с кинетикой адсорбции.
  22. 22. Способ по п.1 или 2, где количество стадий обратного уравнивающего снижения давления ЕЭ' в адсорбционной башне второй ступени и количество стадий обратного уравнивающего повторного повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ в адсорбционной башне первой ступени равно 1 или больше.
  23. 23. Способ по п.3, где количество стадий обратного уравнивающего снижения давления ЕЭ' в адсорбционной башне второй ступени и количество стадий обратного уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ газа второй ступени в адсорбционной башне первой ступени равно 1 или больше.
  24. 24. Способ по п.4, где количество стадий обратного уравнивающего снижения давления ЕЭ' в адсорбционной башне второй ступени и количество стадий обратного уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ газа второй ступени в адсорбционной башне первой ступени равно 1 или больше.
  25. 25. Способ по п.18, где количество стадий обратного уравнивающего снижения давления ЕЭ' в адсорбционной башне второй ступени и количество стадий обратного уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ газа второй ступени в адсорбционной башне первой ступени равно 3-7.
  26. 26. Способ по п.19, где количество стадий обратного уравнивающего снижения давления ЕЭ' в адсорбционной башне второй ступени и количество стадий обратного уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ газа второй ступени в адсорбционной башне первой ступени равно 3-7.
  27. 27. Способ по п.20, где количество стадий обратного уравнивающего снижения давления ЕЭ' в адсорбционной башне второй ступени и количество стадий обратного уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ газа второй ступени в адсорбционной башне первой ступени равно 3-7.
  28. 28. Трехступенчатый адсорбционный способ получения кислорода с колебанием давления, в котором кислород и азот выделяют из воздуха, при этом используют трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, работающее последовательно, где на первой ступени удаляют двуокись углерода и воду, а также частично азот; на второй ступени дополнительно удаляют азот из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличивают концентрацию кислорода до желаемого уровня, на третьей ступени дополнительно удаляют азот и аргон из газовой смеси, обогащенной кислородом, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличивают концентрацию кислорода больше чем до 95 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один цикл циркуляции: адсорбции А, двустороннего уравнивающего снижения давления 2ЕЭ'. продувки Р', обратного снижения давления ΒΌ, обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ, двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ', повторного повышения давления продувочного газа Я', конечного повторного повышения давления ЕЯ; адсорбционная башня второй ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один цикл циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ЕЭ, обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ', обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕЯ, конечного повторного повышения давления ЕЯ; адсорбционная башня третьей ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один период циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό и повторного повышения давления продувочного газа Я'.
  29. 29. Способ по п.28, где давление стадии адсорбции трехступенчатого адсорбционного устройства с колебанием давления равно 0,2-0,6 МПа (в датчике).
  30. 30. Трехступенчатый адсорбционный способ получения кислорода с колебанием давления, в кото
    - 24 011196 ром кислород и азот выделяют из воздуха, при этом используют трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, работающее последовательно, где на первой ступени удаляют двуокись углерода и воду, а также частично азот, на второй ступени дополнительно удаляют азот из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличивают концентрацию кислорода до желаемого уровня и на третьей ступени дополнительно удаляют азот и аргон из газовой смеси, обогащенной кислородом, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличивают концентрацию кислорода до величины более чем 95 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один цикл циркуляции: адсорбции А, двустороннего уравнивающего снижения давления 2ΕΌ', эвакуации УС, обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ, двустороннего уравнивающего повторного повышения давления 2ЕЯ', конечного повторного повышения давления РЯ; адсорбционная башня второй ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один цикл циркуляции: адсорбции А, обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ', конечного повторного повышения давления РЯ; адсорбционная башня третьей ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один цикл циркуляции: адсорбции А, продувки продукта кислорода Р', снижения давления продукта кислорода Ό и повторного повышения давления продувочного газа Я'.
  31. 31. Способ по п.30, где адсорбционная башня второй ступени обеспечивает дополнительную стадию прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ после стадии адсорбции и добавляет стадию обратного повторного повышения давления ЕЯ после стадии обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ', в то же время; газовая смесь стадии повторного повышения давления ЕЯ поступает из стадии снижения давления ΕΌ.
  32. 32. Способ по п.30 или 31, где адсорбционная башня первой ступени обеспечивает дополнительную стадию обратного снижения давления ΒΌ после стадии двустороннего уравнивающего снижения давления 2ΕΌ'.
  33. 33. Способ по п.30 или 31, где газовая смесь, высвобождаемая из стадии обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ' в адсорбционной башне второй ступени, поступает в буферную емкость У до наступления выравнивания давления; причем адсорбционная башня первой ступени соединяется с буферной емкостью У, в то же время осуществляя обратное повторное уравнивающее повышение давления газа второй ступени 2ЕЯ до наступления выравнивания давления.
  34. 34. Способ по п.30 или 31, где давление стадии адсорбции трехступенчатого адсорбционного устройства с колебанием давления равно 0,005-0,6 МПа (в датчике).
  35. 35. Трехступенчатый адсорбционный способ получения кислорода с колебанием давления, в котором кислород и азот выделяют из воздуха, при этом используют трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, работающее последовательно, где на первой ступени удаляют двуокись углерода и воду, а также частично азот, на второй ступени дополнительно удаляют азот из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличивают концентрацию кислорода до желаемого уровня и на третьей ступени дополнительно удаляют азот и аргон из газовой смеси, обогащенной кислородом, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличивают концентрацию кислорода до величины более чем 95 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один цикл циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ, повторного повышения давления продувочного газа Я', конечного повторного повышения давления РЯ; адсорбционная башня второй ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один цикл циркуляции: адсорбции А, обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ', конечного повторного повышения давления РЯ; адсорбционная башня третьей ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один цикл циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ΕΌ, снижения давления продукта кислорода Ό и обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕЯ.
  36. 36. Способ по п.35, где адсорбционная башня третьей ступени добавляет стадию эвакуации УС после стадии Ό снижения давления продукта кислорода.
  37. 37. Способ по п.35 или 36, где адсорбенты, которыми заполнена адсорбционная башня первой ступени, представляют собой активированную окись алюминия и молекулярные сита; адсорбент, которым заполнена адсорбционная башня второй ступени, представляет собой только лишь молекулярные сита и адсорбент, которым заполнена адсорбционная башня третьей ступени, представляет собой адсорбент с равновесной адсорбцией кислорода или селективный адсорбент кислорода в соответствии с кинетикой адсорбции.
  38. 38. Трехступенчатый адсорбционный способ получения кислорода с колебанием давления, в котором кислород и азот разделяют из воздуха, при этом используют трехступенчатое адсорбционное устройство с колебанием давления, работающее последовательно, где на первой ступени удаляют двуокись углерода и воду, а также частично азот, на второй ступени дополнительно удаляют азот из промежуточного газа, который высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции первой ступени, и увеличивают концентрацию кислорода до желаемого уровня, и на третьей ступени дополнительно уда
    - 25 011196 ляют азот и аргон из газовой смеси, обогащенной кислородом, которая высвобождается из адсорбционной башни на стадии адсорбции второй ступени, и увеличения концентрации кислорода более чем до 95 об.%; адсорбционная башня первой ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один цикл циркуляции: адсорбции А, продувки Р', эвакуации УС, обратного повторного уравнивающего повышения давления газа второй ступени 2ЕЯ, повторного повышения давления продувочного газа Я', конечного повторного повышения давления ЕЯ; адсорбционная башня второй ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один цикл циркуляции: адсорбции А, обратного уравнивающего снижения давления ΒΌ', конечного повторного повышения давления ЕЯ; адсорбционная башня третьей ступени последовательно обеспечивает следующие стадии за один цикл циркуляции: адсорбции А, прямого уравнивающего снижения давления ЕЭ, эвакуации УС и обратного уравнивающего повторного повышения давления ЕЯ.
EA200700014A 2004-06-11 2005-05-09 Способ получения кислорода с использованием трёхступенчатых адсорбционных установок с колебанием давления EA011196B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100465999A CN1250322C (zh) 2004-06-11 2004-06-11 采用三段变压吸附装置从空气中分离氮气和氧气的方法
PCT/CN2005/000642 WO2005120682A1 (fr) 2004-06-11 2005-05-09 Procede de production d'oxygene utilisant des installation d'adsorption par variation de pression en trois etapes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200700014A1 EA200700014A1 (ru) 2007-12-28
EA011196B1 true EA011196B1 (ru) 2009-02-27

Family

ID=34602014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200700014A EA011196B1 (ru) 2004-06-11 2005-05-09 Способ получения кислорода с использованием трёхступенчатых адсорбционных установок с колебанием давления

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7645325B2 (ru)
EP (1) EP1772183B1 (ru)
JP (1) JP5184885B2 (ru)
CN (1) CN1250322C (ru)
AU (1) AU2005251849B2 (ru)
EA (1) EA011196B1 (ru)
ES (1) ES2411663T3 (ru)
WO (1) WO2005120682A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1287886C (zh) * 2004-06-11 2006-12-06 成都天立化工科技有限公司 一种改进的两段变压吸附制富氧方法
US7722698B2 (en) 2008-02-21 2010-05-25 Delphi Technologies, Inc. Method of determining the purity of oxygen present in an oxygen-enriched gas produced from an oxygen delivery system
US8075676B2 (en) 2008-02-22 2011-12-13 Oxus America, Inc. Damping apparatus for scroll compressors for oxygen-generating systems
US20110209707A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Nellcor Puritan Bennett Llc Method And Apparatus For Oxygen Reprocessing Of Expiratory Gases In Mechanical Ventilation
CN108434932B (zh) * 2018-04-11 2024-04-30 珠海市思卡净化技术有限公司 一种内进外出式压缩空气干燥过滤筒
CN112742172B (zh) * 2019-10-31 2023-03-24 中国石油化工股份有限公司 一种能源气体净化方法
CN112041264B (zh) * 2020-04-14 2023-12-26 成都盈辰科技有限公司 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法
CN112004774B (zh) * 2020-04-14 2023-04-11 成都盈辰科技有限公司 一种采用变压吸附技术生产氧气的方法
WO2021207909A1 (zh) * 2020-04-14 2021-10-21 成都盈辰科技有限公司 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法
CN115028143B (zh) * 2021-03-07 2024-02-06 上海技典工业产品设计有限公司 一种能将低氧浓度的富氧空气提纯的变压吸附工艺和方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5395427A (en) * 1994-01-12 1995-03-07 Air Products And Chemicals, Inc. Two stage pressure swing adsorption process which utilizes an oxygen selective adsorbent to produce high purity oxygen from a feed air stream
CN1216719A (zh) * 1997-11-04 1999-05-19 普拉塞尔技术有限公司 真空变压吸附系统和方法
CN1386565A (zh) * 2002-04-29 2002-12-25 成都天立化工科技有限公司 采用两段变压吸附技术从空气中生产富氧的方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3957463A (en) * 1973-12-12 1976-05-18 Air Products And Chemicals, Inc. Oxygen enrichment process
US4190424A (en) * 1975-07-17 1980-02-26 Boc Limited Gas separation
US4249915A (en) * 1979-05-30 1981-02-10 Air Products And Chemicals, Inc. Removal of water and carbon dioxide from air
JPS5941806A (ja) * 1982-08-31 1984-03-08 Toda Kogyo Corp 磁気記録用板状Ｂａフエライト粒子粉末の製造法
US4539019A (en) * 1983-09-29 1985-09-03 Air Products & Chemicals, Inc. Control system for air fractionation by selective adsorption
DE3402533A1 (de) * 1984-01-26 1985-08-01 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur gewinnung von sauerstoff mit einem argon-anteil unter o,5 % aus feuchter luft
US4595083A (en) * 1984-11-19 1986-06-17 Wabco Ltd. Brake actuator device having a hydraulic slack-adjusting arrangement
JPH0768042B2 (ja) * 1988-08-18 1995-07-26 三菱重工業株式会社 高純度酸素製造方法
US4880443A (en) * 1988-12-22 1989-11-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Molecular sieve oxygen concentrator with secondary oxygen purifier
GB9207298D0 (en) * 1992-03-31 1992-05-13 Boc Group Plc Treating materials with ozone
US5518526A (en) * 1994-10-07 1996-05-21 Praxair Technology, Inc. Pressure swing adsorption process
US5914455A (en) * 1997-09-30 1999-06-22 The Boc Group, Inc. Air purification process
US6475265B1 (en) * 1998-10-22 2002-11-05 Praxair Technology, Inc. Pressure swing adsorption method for production of an oxygen-enriched gas

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5395427A (en) * 1994-01-12 1995-03-07 Air Products And Chemicals, Inc. Two stage pressure swing adsorption process which utilizes an oxygen selective adsorbent to produce high purity oxygen from a feed air stream
CN1216719A (zh) * 1997-11-04 1999-05-19 普拉塞尔技术有限公司 真空变压吸附系统和方法
CN1386565A (zh) * 2002-04-29 2002-12-25 成都天立化工科技有限公司 采用两段变压吸附技术从空气中生产富氧的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20070227354A1 (en) 2007-10-04
EP1772183B1 (en) 2013-03-27
EA200700014A1 (ru) 2007-12-28
JP2008501613A (ja) 2008-01-24
AU2005251849A1 (en) 2005-12-22
EP1772183A1 (en) 2007-04-11
WO2005120682A1 (fr) 2005-12-22
EP1772183A4 (en) 2009-09-16
CN1250322C (zh) 2006-04-12
JP5184885B2 (ja) 2013-04-17
CN1583222A (zh) 2005-02-23
AU2005251849B2 (en) 2011-03-10
ES2411663T3 (es) 2013-07-08
US7645325B2 (en) 2010-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA011196B1 (ru) Способ получения кислорода с использованием трёхступенчатых адсорбционных установок с колебанием давления
ES2519443T3 (es) Un proceso de adsorción por presión oscilante de dos fases mejorado para producir oxígeno enriquecido
CA1322971C (en) Process for producing high purity oxygen gas from air
KR100254295B1 (ko) 단일 흡착 베드를 이용한 압력 스윙 흡착 방법
KR100964854B1 (ko) 고순도 생성물의 회수가 향상된 압력 변동 흡착 방법
JP4579983B2 (ja) 二段全回収変圧吸着によるガス分離方法
ES2276997T3 (es) Proceso de adsorcion con vacio oscilante con extraccion de gas residual controlada.
US5085674A (en) Duplex adsorption process
US3221476A (en) Adsorption-desorption method
JP2011506065A (ja) 二酸化炭素を回収するためのプラント及び方法
JPS5922625A (ja) 一酸化炭素ガス及び窒素ガスを含む混合ガスより窒素ガスを吸着法により除去する方法
KR100252333B1 (ko) 동시처리압력순환흡착방법
JP2000354726A (ja) 圧力スゥイング吸着プロセス及び装置
JPS61222905A (ja) 酸素富化空気の製法
CA2160846A1 (en) Natural gas enrichment process
KR20100133894A (ko) 아르곤 정제 방법, 아르곤 정제장치, 목적 가스 정제방법 및 목적 가스 정제장치
JP2003192315A (ja) ヘリウム精製装置
Sircar Air fractionation by adsorption
JP4895467B2 (ja) 酸素濃縮方法および酸素濃縮装置
WO2023064977A1 (en) A process and plant of vacuum pressure swing adsorption for producing pure carbon dioxide from industrial off-gas containing co2
CN115770462A (zh) 一种烟气回收二氧化碳的系统及方法
JPS61230715A (ja) Ｐｓａ装置を使つたガス濃縮回収方法
KR19980016382A (ko) 압력변동흡착식 고순도 이산화탄소 제조방법
CN114180529A (zh) 一种医用氧气的提纯装置及方法
JPH11292506A (ja) 低圧酸素濃縮法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ MD

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY KG TJ

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ TM RU