EA012820B1 - Способ разделения газов - Google Patents

Способ разделения газов Download PDF

Info

Publication number
EA012820B1
EA012820B1 EA200700011A EA200700011A EA012820B1 EA 012820 B1 EA012820 B1 EA 012820B1 EA 200700011 A EA200700011 A EA 200700011A EA 200700011 A EA200700011 A EA 200700011A EA 012820 B1 EA012820 B1 EA 012820B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
stage
pressure
adsorption
gas
pressure relief
Prior art date
Application number
EA200700011A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200700011A1 (ru
Inventor
Ювен Сонг
Original Assignee
Ченгду Тианли Кемикал Энжиниринг Технолоджи 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 Ченгду Тианли Кемикал Энжиниринг Технолоджи Ко., Лтд. filed Critical Ченгду Тианли Кемикал Энжиниринг Технолоджи Ко., Лтд.
Publication of EA200700011A1 publication Critical patent/EA200700011A1/ru
Publication of EA012820B1 publication Critical patent/EA012820B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • 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
    • 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
    • B01D2259/40035—Equalization
    • B01D2259/40041—Equalization 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
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/40075—More than ten
    • 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
    • B01D2259/406—Further details for adsorption processes and devices using more than four beds
    • B01D2259/4065—Further details for adsorption processes and devices using more than four beds using eight 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
    • B01D2259/406—Further details for adsorption processes and devices using more than four beds
    • B01D2259/4068—Further details for adsorption processes and devices using more than four beds using more than ten 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
    • B01D2259/4145—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed arranged in series
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

В патенте описан способ разделения газов с полной рециркуляцией путем двухступенчатой адсорбции со сдвигом давления, отличающийся тем, что из газовой смеси выделяют сильно адсорбированный компонент и слабо адсорбированный компонент, а продуктом может являться сильно или слабо адсорбированный компонент, или одновременно оба компонента. Используют последовательно действующее устройство двухступенчатой адсорбции со сдвигом давления. Газовую смесь подают в устройство адсорбции со сдвигом давления первой ступени, в котором происходит адсорбция сильно адсорбированного компонента газовой смеси и его концентрация в виде продукта. Промежуточную газовую смесь, поступающую из выпускного отверстия адсорбционной колонны устройства адсорбции со сдвигом давления первой ступени, подают в устройство адсорбции со сдвигом давления второй ступени. Осуществляют дальнейшую адсорбцию сильно адсорбированного компонента, содержащегося в промежуточной газовой смеси, а слабо адсорбированный компонент подают на следующую стадию. Газ на второй ступени системы разделения газов путем адсорбции со сдвигом давления за исключением слабо адсорбированного компонента, поступающего на следующую стадию, возвращается на первую ступень системы разделения газов путем адсорбции со сдвигом давления для повышения давления. В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекают следующие стадии: стадия А адсорбции, двусторонний выравнивающий сброс давления 2ED', обратный сброс давления BD, восстановление давления газа второй ступени 2ER, двустороннее выравнивающее восстановление давления 2ER' и

Description

Настоящее изобретение относится к области разделения газов путем адсорбции при переменном давлении, а более конкретно - к способу разделения газов с полной рециркуляцией путем двухступенчатой адсорбции при переменном давлении, основанной на известной технологии разделения газов путем двухступенчатой адсорбции при переменном давлении.
Предпосылки создания изобретения
Из уровня техники технология разделения газов путем короткоцикловой безнагревной адсорбции при переменном давлении заключается в том, что продукт получают из сильно адсорбированной фазы (данная технология применяется, например, для получения чистого углекислого газа из сильно адсорбированной фазы) или из слабо адсорбированной фазы (данная технология применяется, например, для получения чистого водорода из слабо адсорбированной фазы), или как из сильно, так и слабо адсорбированных фаз (данная технология применяется, например, для получения карбамида из синтетического аммиачного газа сдвига путем удаления углерода). Соответствующие документы включают патенты СМ235862Л, ΟΝ1248482Λ, ΟΝ1357404Ά ΟΝ1347747Ά, ΟΝ1342509Ά, ΟΝ1334135Ά, ΟΝ1334136Ά и т.д. В патенте КНР (№ ΟΝ1357404Ά) описан способ разделения газов путем короткоцикловой безнагревной адсорбции (КБА) при переменном давлении, при котором использованы двухступенчатые устройства для короткоцикловой безнагревной адсорбции. Первое устройство предназначено для адсорбции и концентрирования сильно абсорбируемых продуктов. Каждая адсорбционная колонна на первой стадии адсорбции повторяет один и тот же цикл, включающий несколько последовательных стадий: стадия А адсорбции, выравнивающий сброс давления ΕΌ, параллельное снижение давления СТР, вытеснение газом сильно абсорбируемых продуктов Р, отвод летучих соединений УС, восстановление давления ΕΚ. и окончательное восстановление давления газа для слабо абсорбируемого продукта. Устройство на второй стадии предназначено для адсорбции и концентрирования слабо абсорбируемых продуктов. Каждая адсорбционная колонна на второй стадии адсорбции повторяет один и тот же цикл, включающий несколько последовательных стадий: стадия А адсорбции А, выравнивающий сброс давления ΕΌ, обратный сброс давления ΒΌ, отвод летучих соединений УС, восстановление давления ΕΚ. и конечное восстановление давления газа для слабо абсорбируемого продукта.
В цикле устройства первой стадии необходимо использовать компрессор или вентилятор для вытеснения газом сильно абсорбируемого продукта Р. Кроме того, для отвода летучих соединений УС необходимо использовать вакуумный насос. В цикле устройства на второй стадии необходимо использовать вакуумный насос для отвода летучих соединений УС. Кроме того, на стадиях полного сброса давления ΒΌ и отвода летучих соединений УС в атмосферу выбрасывается большое количество эффективных газов.
Поэтому можно сделать вывод о том, что обычная технология разделения газов путем адсорбции при переменном давлении имеет серьезные недостатки, а именно потери эффективных газов, высокие эксплуатационные расходы и т. п.
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение усовершенствует упомянутую выше технологию разделения газов методом короткоцикловой безнагревной адсорбции (КБА) при переменном давлении. При использовании настоящего изобретения стадия вытеснения газом продуктов Р пропускается. Таким образом, теперь не требуется использовать такие устройства, как компрессор или вентилятор. Кроме того, на первой стадии варианта осуществления изобретения выполняются операции двустороннего выравнивающего сброса давления 2ΕΌ, подъем давления газа со второй стадии 2ΕΡ и двустороннее выравнивающее восстановление давления 2ΕΚ Поэтому потерь эффективных газов практически не происходит. Следовательно, себестоимость оборудования и потребляемой мощности значительно снижается.
В настоящем изобретении предложен двухступенчатый способ разделения газов путем адсорбции при переменном давлении для выделения сильно и слабо адсорбируемых компонентов из газовой смеси, причем продуктом может являться сильно или слабо адсорбируемый компонент или одновременно оба компонента. Используемые в настоящем изобретении термины «сильно и слабо адсорбируемый» являются относительными, а не абсолютными, поэтому один и тот же компонент является сильно адсорбируемым в одной газовой смеси, но слабо адсорбируемым в другой газовой смеси. Для достижения различных целей один и тот же компонент, даже если он содержится в одной и той же газовой смеси, может являться сильно адсорбируемым компонентом или слабо адсорбируемым компонентом; кроме того, в соответствии с изобретением сильно адсорбируемый компонент и слабо адсорбируемый компонент могут представлять собой единый компонент или сумму нескольких компонентов. Например, синтетический аммиачный вытесняющий газ содержит сероводород, органическое сернистое соединение, газообразную воду, углекислый газ, метан, окись углерода, азот, кислород, аргон, водород и т.д. Если данную смесь используют для получения карбамида, сероводород, органическое сернистое соединение, водяной пар и углекислый газ называют сильно адсорбируемыми компонентами, а метан, азот, кислород, аргон и водород называют слабо адсорбируемыми компонентами. Если смесь используют для получения высокочистого водорода (с 99,99-процентной концентрацией по объему), сероводород, органическое сернистое соединение, водяной пар, углекислый газ, метан, окись углерода, азот, кислород и аргон называют
- 1 012820 сильно адсорбируемыми компонентами, но водород называют слабо адсорбируемым компонентом. В описанном выше случае азот, содержащийся в синтетическом аммиачном газе сдвига, называют слабо адсорбируемым компонентом, если его используют для получения карбамида, но если его используют для получения высокочистого водорода (с 99,99-процентной концентрацией по объему), его называют сильно адсорбируемым компонентом. Это же касается метана, окиси углерода, азота и кислорода.
Задачей настоящего изобретения является создание способа разделения газов, отличающегося низкими капитальными затратами и эксплуатационными расходами, в котором используется двухступенчатая адсорбция при переменном давлении с полной рециркуляцией. В способе преодолены недостатки известного уровня техники за счет применения сочетания различных видов оборудования и адсорбентов и значительно снижены эксплуатационные расходы и максимально сокращены потери эффектного газа по сравнению с известным уровнем техники.
В настоящем изобретении предложен способ разделения газов с полной рециркуляцией путем двухступенчатой адсорбции при переменном давлении. Способ применяют для выделения сильно адсорбируемого компонента и слабо адсорбируемого компонента из газовой смеси, причем продуктом может являться сильно или слабо адсорбируемый компонент, или одновременно оба компонента. В способе используют последовательно действующее устройство двухступенчатой адсорбции при переменном давлении, содержащее адсорбционные колонны и клапаны последовательного управления перемещением газов; газовую смесь подают в устройство адсорбции при переменном давлении первой ступени, в котором осуществляют адсорбцию сильно адсорбируемого компонента газовой смеси и его концентрацию в виде адсорбционного продукта устройства адсорбции первой ступени. Затем промежуточную газовую смесь, поступающую из выпускного отверстия адсорбционной колонны устройства адсорбции при переменном давлении первой ступени, подают в устройство адсорбции при переменном давлении второй ступени. В устройстве адсорбции при переменном давлении второй ступени осуществляют дальнейшую адсорбцию сильно адсорбируемого компонента, содержащегося в промежуточной газовой смеси. Остальной объем газа за исключением слабо адсорбируемого компонента, поступающего в другую рабочую секцию как конечный продукт, возвращают на первую ступень для повышения давления в адсорбционной колонне. В адсорбционной колонне первой ступени путем открывания и закрывания клапанов последовательного управления перемещением газов повторяют один же цикл, включающий последовательно протекающие следующие стадий: стадия А адсорбции, двусторонний выравнивающий сброс давления 2ΕΌ', обратный сброс давления ΒΌ, восстановление давления газа второй ступени 2ЕК, двустороннее выравнивающее восстановление давления 2ЕК' и окончательное восстановление давления ЕР.; в адсорбционной колонне второй ступени путем открывания и закрывания клапанов последовательного управления перемещением газов повторяют один же цикл, включающий последовательно протекающие следующие стадии: стадия А адсорбции, сопутствующий выравнивающий сброс давления ΕΌ, обратный сброс давления ΒΌ, обратное выравнивающее восстановление давления ЕК и окончательное восстановление давления ЕК.
В адсорбционной колонне первой ступени происходит дополнительный сопутствующий выравнивающий сброс давления ΕΌ после осуществления стадии А адсорбции; одновременно в адсорбционной колонне первой ступени происходит дополнительное обратное выравнивающее восстановление давления ЕК после стадии двустороннего выравнивающего восстановления давления 2ЕК'.
В адсорбционной колонне первой ступени происходит дополнительная стадия разрежения УС после стадии обратного сброса давления ΒΌ и/или в адсорбционной колонне второй ступени происходит дополнительная стадия разрежения УС после стадии обратного сброса давления ΒΌ.
В адсорбционной колонне второй ступени происходит дополнительная сопутствующая стадия сброса давления РР после сопутствующего выравнивающего сброса давления; одновременно в адсорбционной колонне второй ступени происходит дополнительная стадия продувки Р после стадии обратного сброса давления ΒΌ; после стадии продувки Р газ непосредственно поступает непосредственно из адсорбционной колонны, которая находится на сопутствующей стадии сброса давления РР, или поступает из буферной емкости У, которая служит для хранения газа сопутствующей стадии сброса давления РР.
В адсорбционной колонне второй ступени происходит дополнительная первая сопутствующая стадия сброса давления РР 1 и вторая сопутствующая стадия сброса давления РР2 после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления ЕЭ; одновременно в адсорбционной колонне второй ступени происходит дополнительная первая стадия продувки Р1 и вторая стадия продувки Р2 после стадии обратного сброса давления ΒΌ; газ первой стадии продувки Р1 поступает непосредственно из адсорбционной колонны, которая находится на второй сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления, или поступает из буферной емкости У1, которая служит для хранения газа второй сопутствующей стадии сброса давления РР2; газ второй стадии продувки Р2 поступает непосредственно из адсорбционной колонны, которая находится на первой сопутствующей стадии сброса давления РР1, или поступает из буферной емкости У2, которая служит для хранения газа первой сопутствующей стадия сброса давления РР1.
В адсорбционной колонне второй ступени происходит дополнительная первая сопутствующая стадия сброса давления РР1 и вторая сопутствующая стадия сброса давления РР2, и третья сопутствующая стадия сброса давления РР3 после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления ЕЭ; одно
- 2 012820 временно в адсорбционной колонне второй ступени происходит дополнительная первая стадия продувки Р1 и вторая стадия продувки Р2, и третья стадия продувки РЗ после стадии обратного сброса давления ΒΌ; после первой стадии продувки Р1 газ поступает непосредственно из адсорбционной колонны, которая находится на стадии сопутствующего выравнивающего сброса давления РР3, или поступает из буферной емкости У3, которая служит для хранения газа третьей сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР3; газ после второй стадии продувки Р2 поступает непосредственно из адсорбционной колонны, которая находится на второй сопутствующей стадии сброса давления РР2, или поступает из буферной емкости У4 которая служит для хранения газа второй сопутствующей стадии сброса давления РР2; газ после третьей стадии продувки РЗ поступает непосредственно из адсорбционной колонны, которая находится на первой сопутствующей стадии сброса давления РР1, или поступает из буферной емкости У5, которая служит для хранения газа первой сопутствующей стадии сброса давления РР1.
Средняя концентрация сильно адсорбируемых компонентов в газовой смеси на выходе адсорбционной колонны после двустороннего выравнивающего сброса давления 2ЕВ' на первой ступени составляет свыше 30%.
Средняя концентрация сильно адсорбируемых компонентов в газовой смеси на выходе адсорбционной колонны после двустороннего выравнивающего сброса давления 2ЕВ' на первой ступени составляет свыше 75%.
На первой ступени средняя концентрация сильно адсорбируемых компонентов в отходящем газе после стадии адсорбции превышает или равна 2 об.%.
Газ, выходящий из адсорбционной колонны, сначала поступает в буферную емкость Уб, а затем в буферную емкость У7, когда в адсорбционной колонне второй ступени протекает стадия обратного сброса давления ΒΌ.
Когда в адсорбционной колонне первой ступени протекает стадия двустороннего выравнивающего сброса давления, менее 50% газа, поступающего со стадии выравнивающего сброса давления, через нижнюю часть адсорбционной колонны поступает в другую адсорбционную колонну, в которой протекает стадия выравнивающего восстановления давления.
Когда в адсорбционной колонне первой ступени протекает стадия двустороннего выравнивающего сброса давления, 17-25% газа, поступающего со стадии выравнивающего сброса давления, через нижнюю часть адсорбционной колонны поступает в другую адсорбционную колонну, в которой протекает стадия выравнивающего восстановления давления.
Настоящее изобретение служит для выделения сильно адсорбируемого компонента и слабо адсорбируемого компонента из газовой смеси, причем продуктом может являться сильно или слабо адсорбируемый компонент или одновременно оба компонента; в способе используют последовательно действующее устройство двухступенчатой адсорбции при переменном давлении, содержащее адсорбционные колонны и клапаны последовательного управления перемещением газов; газовую смесь подают в устройство адсорбции при переменном давлении первой ступени, в котором происходит адсорбция сильно адсорбируемого компонента газовой смеси и его концентрация в виде продукта; затем промежуточную газовую смесь, поступающую из выпускного отверстия адсорбционной колонны устройства адсорбции при переменном давлении первой ступени, подают в устройство адсорбции при переменном давлении второй ступени; в устройстве адсорбции второй ступени осуществляют адсорбцию сильно адсорбируемого компонента, содержащегося в промежуточной газовой смеси, при этом продуктом является неадсорбированный слабо адсорбируемый компонент, который поступает на следующую стадию второй ступени; газ, выделяющийся из адсорбционной колонны, в которой на первой ступени протекает первая стадия обратного сброса давления ΒΌ1, возвращается в нижнюю часть адсорбционной колонны первой ступени для повышения давления; весь газ за исключением слабо адсорбируемого компонента, поступающего на следующую стадию второй ступени, возвращается на первую ступень для повышения давления в адсорбционной колонне; в адсорбционной колонне первой ступени путем открывания и закрывания клапанов последовательного управления перемещением газов повторяют один цикл, включающий последовательно протекающие следующие стадии: стадия А адсорбции, сопутствующий выравнивающий сброс давления ΕΌ, первый обратный сброс давления ΒΌ1, второй обратный сброс давления ΒΌ2, восстановление давления газа первой ступени 2ЕВ1, восстановление давления газа второй ступени 2ЕВ, обратное выравнивающее восстановление давления ЕВ и окончательное восстановление давления ЕВ; в адсорбционной колонне второй ступени путем открывания и закрывания клапанов последовательного управления перемещением газов повторяют один цикл, включающий последовательно протекающие следующие стадии: адсорбция А, сопутствующий выравнивающий сброс давления ΕΌ, обратный сброс давления ΒΌ, обратное выравнивающее восстановление давления ЕВ и окончательное восстановление давления ЕВ.
В адсорбционной колонне первой ступени протекает дополнительная стадия разрежения УС после второй стадии обратного сброса давления ΒΌ2 и/или в адсорбционной колонне второй ступени протекает дополнительная стадия разрежения УС после стадии обратного сброса давления ΒΌ.
В адсорбционной колонне второй ступени протекает дополнительная первая сопутствующая стадия сброса давления РР1 и вторая сопутствующая стадия сброса давления РР2, и третья сопутствующая ста
- 3 012820 дия сброса давления РР3 после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления ΕΌ; одновременно в адсорбционной колонне второй ступени протекает дополнительная первая стадия продувки Р1 и вторая стадия продувки Р2, и третья стадия продувки Р3 после стадии обратного сброса давления ΒΌ; газ после первой стадии продувки Р1 поступает непосредственно из адсорбционной колонны, в которой происходит третья сопутствующая стадия выравнивающего сброса давления РР3, или поступает из буферной емкости У3, которая служит для хранения газа третьей стадии сопутствующего выравнивающего сброса давления РР3; газ после второй стадии продувки Р2 поступает непосредственно из адсорбционной колонны, в которой протекает вторая сопутствующая стадия сброса давления РР2, или поступает из буферной емкости У4, которая служит для хранения газа второй сопутствующей стадии сброса давления РР2; газ после третьей стадии продувки Р3 поступает непосредственно из адсорбционной колонны, в которой протекает первая сопутствующая стадия сброса давления РР1, или поступает из буферной емкости У5, которая служит для хранения газа первой сопутствующей стадии сброса давления РР1.
Средняя концентрация сильно адсорбируемых компонентов в газовой смеси на выходе адсорбционной колонны после двустороннего выравнивающего восстановления давления 2ΕΚ3 на первой ступени составляет свыше 40%.
Средняя концентрация сильно адсорбируемых компонентов в газовой смеси на выходе адсорбционной колонны после двустороннего выравнивающего восстановления давления 2ΕΚ3 на первой ступени составляет свыше 75%.
На первой ступени средняя концентрация сильно адсорбируемых компонентов в отходящем газе после стадии адсорбции превышает или равна 2 об.%.
Давление исходного газовой смеси превышает или равно 1,8 МПа.
Средняя концентрация сильно адсорбируемых компонентов в газовой смеси на выходе адсорбционной колонны после первой стадии обратного сброса давления ΒΌ1 на первой ступени составляет свыше 30%.
Средняя концентрация сильно адсорбируемых компонентов в газовой смеси на выходе адсорбционной колонны после первой стадии обратного сброса давления ΒΌ1 на первой ступени составляет свыше 80%.
В качестве адсорбентов в адсорбционной колонне первой ступени используют активированный оксид алюминия и мелкопористый гель кремниевой кислоты; активированный оксид алюминия помещают на дно адсорбционной колонны; мелкопористый гель кремниевой кислоты загружают в верхнюю часть адсорбционной колонны; в качестве адсорбента в адсорбционной колонне второй ступени используют только мелкопористый гель кремниевой кислоты.
В качестве адсорбентов в адсорбционной колонне первой ступени используют активированный оксид алюминия и мелкопористый гель кремниевой кислоты или активированный оксид алюминия и активированный уголь, или активированный оксид алюминия, активированный уголь и молекулярное сито последовательно снизу вверх; в качестве адсорбентов в адсорбционной колонне второй ступени используют активированный уголь и молекулярное сито или молекулярное сито.
В качестве адсорбентов в адсорбционной колонне первой ступени последовательно снизу вверх используют активированный оксид алюминия и молекулярное сито; в качестве адсорбентов в адсорбционной колонне второй ступени используют молекулярное сито.
Настоящее изобретение позволяет повысить выход эффективного газа до 99,9%, снизить потребление электроэнергии на 50-90% (которое растет с повышением адсорбционного давления).
В настоящем изобретении предложены новые способы разделения газов (включая технологию разделения газов влажным способом), радикально решена проблема потерь эффективного газа и высокого потребления электроэнергии.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематически показан процесс работы устройства адсорбции при переменном давлении первой ступени согласно примеру 1, на фиг. 2 схематически показан процесс работы устройства адсорбции при переменном давлении второй ступени согласно примеру 1, на фиг. 3 показана последовательность операций согласно примеру 1.
Подробное описание изобретения
В качестве газовой смеси в настоящем изобретении может использоваться синтетический аммиачный вытесняющий газ, синтетический аммиачный газ выпускания, синтез-газ, водяной газ, природный газ, полуводяной газ, высокотемпературный топочный газ, газ, сухой крекинг-газ, попутный нефтяной газ, нефтеобразующий газ и т.д., а также любая другая газовая смесь.
В настоящем изобретении предложен способ разделения газов с полной рециркуляцией путем двухступенчатой адсорбции при переменном давлении. Способ применяют для выделения сильно адсорбируемого компонента и слабо адсорбируемого компонента из газовой смеси, причем продуктом может являться сильно или слабо адсорбируемый компонент, или одновременно оба компонента; в способе используют последовательно действующее устройство двухступенчатой адсорбции при переменном давлении, содержащее адсорбционные колонны и клапаны последовательного управления перемещением га
- 4 012820 зов; газовую смесь подают в устройство адсорбции при переменном давлении, первой ступени, в котором происходит адсорбция сильно адсорбируемого компонента газовой смеси и его концентрация в виде продукта; промежуточную газовую смесь, поступающую из выпускного отверстия адсорбционной колонны устройства адсорбции при переменном давлении первой ступени, подают в устройство адсорбции при переменном давлении второй ступени; осуществляют дальнейшую адсорбцию сильно адсорбируемого компонента, содержащегося в промежуточной газовой смеси; остальной объем газа за исключением слабо адсорбированного компонента, поступающего в другую рабочую секцию как конечный продукт, возвращают на первую ступень для повышения давления в адсорбционной колонне; средняя концентрация сильно адсорбируемых компонентов в отходящем газе адсорбционной колонны первой ступени в целом превышает или равна 2 об.%. Адсорбционные колонны второй ступени служат для адсорбции сильно адсорбируемых компонентов, содержащихся в отходящем газе адсорбционной колонны первой ступени, до требуемого на следующей стадии уровня. В каждой адсорбционной колонне устройства двухступенчатой адсорбции при переменном давлении в течение одного цикла последовательно осуществляются следующие стадии.
Первая ступень.
(1) Адсорбция А.
Часть сильно адсорбируемого компонента адсорбируется адсорбентом в адсорбционной колонне после поступления газовой смеси через впускное отверстие адсорбционной колонны, в которой протекает стадия адсорбции; неадсорбированный слабо адсорбируемый компонент и часть сильно адсорбируемого компонента из выпускного отверстия поступают в адсорбционную колонну второй ступени, в которой протекает стадия адсорбции. Общее количество адсорбированных сильно адсорбируемых компонентов непрерывно увеличивается с течением времени, при этом подачу газа прекращают, когда происходит насыщение адсорбента упомянутым адсорбируемым компонентом, что означает, что стадия адсорбции завершена.
(2) Сопутствующий выравнивающий сброс давления ΕΌ.
После завершения стадии адсорбции концентрация слабо адсорбируемого компонента газа мертвого пространства внутри адсорбционной колонны достаточно высока, в связи с чем необходимо извлечь и повторно использовать поток слабо адсорбируемого компонента. Газ мертвого пространства, выходящий в разное время из адсорбционной колонны, поступает в адсорбционную колонну, в которой полностью завершилась стадия разрежения УС, для повышения давления. Выпуск газа происходит каждый раз, а выравнивание давления осуществляют один раз. Концентрация сильно адсорбируемого компонента на выходе адсорбционной колонны непрерывно увеличивается с увеличением числа выравниваний давления. Число выравниваний давления зависит от адсорбционного давления и концентрации сильно адсорбируемого компонента на выходе адсорбционной колонны после стадии адсорбции. Как правило, концентрация сильно адсорбируемого компонента в верхней части адсорбционной колонны должна быть свыше 30 об.%, предпочтительно свыше 75 об.% после последней стадии сопутствующего выравнивающего сброса давления ΕΌ.
(3) Двусторонний выравнивающий сброс давления 2ΕΌ'.
После завершения стадии адсорбции концентрация слабо адсорбируемого компонента газа мертвого пространства внутри адсорбционной колонны достаточно высока, а концентрация сильно адсорбируемого компонента является относительно меньшей; с одной стороны, необходимо восстановить и повторно использовать эту часть слабо адсорбируемого компонента, а, с другой стороны, необходимо увеличить концентрацию сильно адсорбируемого компонента, поэтому необходимо выпустить газ, находящийся внутри адсорбционной колонны, чтобы осуществить десорбцию путем сброса давления. Газ мертвого пространства, выпускаемый в разное время из адсорбционной колонны, поступает для нагнетания в адсорбционную колонну, в которой завершилась первая стадия регенерации первой ступени. Выпуск газа происходит каждый раз, а выравнивание давления осуществляют один раз. Концентрация сильно адсорбируемого компонента на входе и на выходе адсорбционной колонны непрерывно увеличивается с увеличением числа выравниваний давления, и одновременно происходит восстановление и повторное использование слабо адсорбируемого компонента. Каждая упомянутая операция выравнивающего сброса давления может одновременно осуществляться в двух концов адсорбционной колонны, или она может начинаться с сопутствующего выравнивающего сброса давления в верхней части адсорбционной колонны с последующим обратным выравнивающим сбросом давления в другой адсорбционной колонне до того, как достигнуто равенство сопутствующего выравнивающего сброса давления, при этом задачей является увеличение концентрации сильно адсорбируемого компонента и восстановление слабо адсорбируемого компонента внутри адсорбционной колонны; третий способ заключается в осуществлении сопутствующего выравнивающего сброса давления и затем его прекращении до того, как достигнуто равенство давлений в двух адсорбционных колоннах, после чего осуществляют обратный выравнивающий сброс давления. Первый способ позволяет повысить кпд адсорбента. При осуществлении двухстороннего выравнивающего сброса давления количество газа на выходе из нижней части адсорбционной колонны должно быть меньше количества на выходе из верхней части адсорбционной колонны. Стадия двухстороннего выравнивающего сброса давления 2ΕΌ' согласно настоящему изобретению отличается
- 5 012820 от обычной стадии выравнивающего сброса давления ΕΌ тем, что на обычной стадии выравнивающего сброса давления ΕΌ газ поступает из выпускного отверстия адсорбционной колонны, как и на упомянутой стадии сопутствующего выравнивающего сброса давления, тогда как на стадии двухстороннего выравнивающего сброса давления 2ΕΌ' согласно настоящему изобретению газ поступает как из впускного, так и выпускного отверстий адсорбционной колонны.
После стадии А адсорбции в адсорбционной колонне при осуществлении первой из нескольких операций выравнивания давления может использоваться сопутствующий выравнивающий сброс давления ΕΌ, но при последующих выравниваниях давления или окончательном выравнивании давления используют двухсторонний выравнивающий сброс давления 2ΕΌ'. После выравнивающего сброса давления концентрация сильно адсорбируемого компонента в продукте по-прежнему отвечает технологическим требованиям.
Число выравниваний давления зависит от адсорбционного давления и концентрации сильно адсорбируемого компонента на выходе адсорбционной колонны после стадии адсорбции. В обычных условиях после окончательного двустороннего выравнивающего сброса давления 2ΕΌ' концентрация сильно адсорбируемого компонента в верхней части адсорбционной колонны должна превышать 30 об.%, предпочтительно превышать 75 об.%.
Концентрация сильно адсорбируемого компонента в нижней части адсорбционной колонны должна превышать 30 об.%, предпочтительно превышать 80 об.%.
(4) Обратный сброс давления ΒΌ.
После двустороннего выравнивающего сброса давления 2ΕΌ' сильно адсорбируемый компонент внутри адсорбционной колонны подают на следующую стадию до тех пор, пока не будет уравновешено давление на следующей стадии; сильно адсорбируемый компонент может представлять собой продукт или топливо, или отходящий газ.
(5) Первая стадия обратного сброса давления ΒΌ1.
После сопутствующего выравнивающего сброса давления ΕΌ слабо адсорбируемый компонент из нижней части адсорбционной колонны сначала выгружают в буферную емкость, а затем газ, находящийся в буферной емкости, подают для нагнетания в адсорбционную колонну; в обычных условиях после первой стадии обратного сброса давления ΒΌ1 концентрация сильно адсорбируемого компонента в нижней части адсорбционной колонны должна превышать 30 об.%, предпочтительно превышать 80 об.%.
(6) Вторая стадия обратного сброса давления ΒΌ2.
После второй стадии обратного сброса давления ΒΌ1 сильно адсорбируемый компонент, находящийся внутри адсорбционной колонны, подают на следующую стадию до тех пор, пока не будет уравновешено давление на следующей стадии; сильно адсорбируемый компонент может представлять собой продукт или топливо, или отходящий газ.
(7) Разрежение УС.
После стадии обратного сброса давления ΒΌ сильно адсорбируемый компонент, адсорбированный адсорбентом, всасываемым вакуумным насосом со дна адсорбционной колонны, подают на следующую ступень. После стадии обратного сброса давления ΒΌ осуществляют стадию продувки Р, если не осуществлена стадия разрежения УС. В качестве продувочного газа может использоваться высушенный сильно адсорбируемый компонент или другой сухой газ, находящийся внутри системы. Данную стадию осуществляют при необходимости уменьшения количества адсорбента.
(8) Восстановление давления газа первой ступени 2ΕΚ.1.
После стадии обратного сброса давления ΒΌ или стадии разрежения УС газ, поступающий из адсорбционной колонны первой ступени после первой стадии обратного сброса давления ΒΌ1, возвращается на выход адсорбционной колонны первой ступени для нагнетания в адсорбционную колонну, в которой завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ или стадия разрежения УС. Дополнительная стадия способствует увеличению количества восстановленного эффективного газа.
(9) Восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ..
После стадии обратного сброса давления ΒΌ или стадии разрежения УС, или стадии восстановления давления газа первой 2ΕΚ.1 на второй ступени газ, не включающий слабо адсорбируемый компонент, поступающий на следующую ступень, возвращается на выход адсорбционной колонны первой ступени для нагнетания давления в адсорбционной колонне, в которой завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ или стадия разрежения УС. Дополнительная стадия способствует увеличению количества восстановленного эффективного газа.
(10) Двустороннее выравнивающее восстановление давления 2ΕΚ.'.
После восстановления давления газа второй ступени 2ΕΚ. газ со стадии двустороннего выравнивающее сброса давления 2ΕΌ' на первой ступени поступает через впускное и выпускное отверстия в адсорбционную колонну для постепенного нагнетания давления. Стадию двустороннего выравнивающего восстановления давления и стадию двустороннего выравнивающего сброса давления 2ΕΌ' осуществляют одинаковое число раз. При каждом использовании на стадии двустороннего выравнивающего восстановления давления 2ΕΚ.' газ поступает со стадии двустороннего выравнивающего сброса давления 2ΕΌ' из другой адсорбционной колонны. Стадия двустороннего выравнивающего восстановления давления 2ΕΚ.'
- 6 012820 на первой ступени отличается от обычной стадии выравнивающего восстановления давления ЕК тем, что газ после обычной стадии выравнивающего восстановления давления ЕК поступает на впускное отверстие, тогда как газ после стадии двустороннего выравнивающего восстановления давления 2ЕК' на первой ступени поступает как на впускное, так и выпускное отверстия.
После стадии А адсорбции при осуществлении стадии сопутствующего выравнивающего сброса давления ΕΌ первые несколько раз газ со стадии выравнивающего восстановления давления ЕК в адсорбционной колонне поступает на выпускное отверстие адсорбционной колонны, а не ее впускное отверстие.
(11) Обратное выравнивающее восстановление давления ЕК.
После стадии восстановления давления газа второй ступени 2ЕК или стадии двустороннего выравнивающего восстановления давления 2ЕК' газ со стадии сопутствующего выравнивающего сброса давления поступает на выпускное отверстие адсорбционной колонны для постепенного нагнетания в адсорбционную колонну, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ или стадия разрежения УС, или стадия продувки Р, причем стадию выравнивающего восстановления давления и стадию выравнивающего сброса давления осуществляют одинаковое число раз. При каждом использовании на стадии выравнивающего восстановления давления газ поступает со стадии выравнивающего сброса давления из другой адсорбционной колонны.
(12) Окончательное восстановление давления ЕК.
После стадии двустороннего выравнивающего восстановления давления 2ЕК' газ, выходящий из выпускного отверстия адсорбционной колонны на стадии адсорбции, используют для нагнетания в адсорбционную колонну через верх до тех пор, пока не будет достигнуто адсорбционное давление.
Вторая ступень.
(1) Адсорбция А.
Отходящий газ из адсорбционной колонны первой ступени, в которой протекает стадия адсорбции, подают в адсорбционную колонну второй ступени, где происходит стадия адсорбции. В адсорбционных колоннах происходит избирательная адсорбция сильно адсорбируемого компонента адсорбентом, после чего из выпускного отверстия он поступает на следующую ступень. Количество сильно адсорбируемого компонента, который был адсорбирован, постоянно увеличивается с течением времени. Подачу газа прекращают, когда происходит насыщение адсорбента упомянутым адсорбируемым компонентом, что означает, что стадия адсорбции завершена. Концентрацию сильно адсорбированного компонента отходящего газа регулируют в зависимости от технологических требований, причем она может быть снижена до нескольких частей на миллион.
(2) Сопутствующее выравнивающее восстановление давления ЕЭ.
После стадии адсорбции концентрация слабо адсорбируемого компонента газа мертвого пространства достаточно высока, в связи с чем необходимо извлечь и повторно использовать данный поток газа. Газ мертвого пространства, выходящий в разное время из адсорбционной колонны, поступает в адсорбционную колонну, в которой полностью завершилась стадия разрежения УС, для повышения давления. Выпуск газа происходит каждый раз, а выравнивание давления осуществляют один раз.
Концентрация сильно адсорбируемого компонента на выходе адсорбционной колонны непрерывно увеличивается с увеличением числа выравниваний давления. Число выравниваний давления зависит от адсорбционного давления и концентрации сильно адсорбируемого компонента на выходе адсорбционной колонны после стадии адсорбции.
(3) Сопутствующий выравнивающий сброс давления РР.
После сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления ЕЭ газ, находящийся внутри адсорбционной колонны, одновременно выпускают непосредственно в другую адсорбционную колонну для продувки сильно адсорбируемого компонента, адсорбированного адсорбентом, или сначала выпускают газ, а затем выпускают его из сосуда в другую адсорбционную колонну для продувки сильно адсорбируемого компонента, адсорбированного адсорбентом, чтобы восстановить адсорбент. Сопутствующая стадия сброса давления РР может быть осуществлена один раз, а также два раза, три раза и даже большее число раз. Чем большее число раз осуществляется сопутствующая стадия сброса давления РР, тем выше эффект продувки и меньше расход используемого адсорбента, но тем выше затраты на нестандартное оборудование, особый клапан последовательного управления, нагнетательную масляную систему, систему и устройство управления, к тому же снижение расхода адсорбента все более и более сокращается с каждым осуществлением сопутствующей стадии сброса давления РР, в результате чего все больше растут расходы на нестандартное оборудование, клапан управления, работающий по специальной программе, нагнетательную масляную систему, систему и устройство управления, в связи с чем многократное повторное осуществление сопутствующего выравнивающего сброса давления РР является неприемлемым.
(4) Обратный сброс давления ΒΌ.
После сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления ЕЭ или сопутствующей стадии сброса давления РР газ выпускают в обратном направлении в адсорбционную колонну первой ступени.
(5) Разрежение УС или продувка Р.
- 7 012820
После стадии обратного сброса давления ВО сильно адсорбируемый компонент и другой компонент, адсорбированные адсорбентом, всасываемым вакуумным насосом со дна адсорбционной колонны, подают в устройство первой ступени с целью восстановления адсорбента; в качестве альтернативы, для продувки сильно адсорбируемого компонента, адсорбированного адсорбентом, с целью восстановления адсорбента используют газовую смесь после сопутствующей стадии сброса давления РР. Газовую смесь после стадии продувки адсорбента выпускают в адсорбционную колонну устройства первой ступени.
(6) Обратное выравнивающее восстановление давления ЕК.
После стадии обратного сброса давления ВО, или стадии разрежения УС, или стадии продувки Р газ, выпущенный после сопутствующего выравнивающего сброса давления, подают на впускное отверстие адсорбционной колонны для постепенного нагнетания в адсорбционную колонну, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ВО или стадия разрежения УС, или стадия продувки Р, причем стадию выравнивающего восстановления давления и выравнивающий сброс давления осуществляют одинаковое число раз. На стадии выравнивающего восстановления давления каждый раз используют газ после стадии выравнивающего сброса давления в другой адсорбционной колонне.
(7) Окончательное восстановление давления ЕК.
После стадии выравнивающего восстановления давления газ, выпущенный через выпускное отверстие адсорбционной колонны на стадии адсорбции, используют для нагнетания через верх в адсорбционную колонну до тех пор, пока не будет достигнуто адсорбционное давление.
Пример 1.
Сырьевым газом в данном примере является синтетический аммиачный вытесняющий газ, в том числе, полученный из угля, природного газа, нефти и т.д.
Компоненты синтетического аммиачного вытесняющего газа приведены в следующей таблице:
Компонент н2 ν2 со2 СО СН4 О2+Аг Общее содержание серы Вода (пар)
Концентрация (об. %) 46 53 12 17 18 30 <1 9 1 2 <0,8 150 мг/нм3 Насыщение
Температура <40. Давление 3,0 Мпа.
Как показано на фиг. 3, устройство первой ступени включает одиннадцать адсорбционных колонн А-К. В качестве адсорбентов в адсорбционной колонне используют активированный оксид алюминия и мелкопористый гель кремниевой кислоты, которые расположенны последовательно снизу вверх. На протяжение рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и девять раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает восемь адсорбционных колонн а-11. В качестве адсорбента в адсорбционной колонне используется мелкопористый гель кремниевой кислоты. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и шесть раз осуществляется стадия выравнивания давления. На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака; концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,2 об.%.
Вытесняющий газ поступает на стадии адсорбции первой ступени. Адсорбенты последовательно избирательно адсорбируют воду, органическое сернистое соединение, неорганическое сернистое соединение, углекислый газ и т. д. из вытесняющего газа. Неадсорбированная часть углекислого газа, слабо адсорбируемые компоненты, такие как окись углерода, метан, азот, водород и другие компоненты, выходят через выпускное отверстие и поступают на стадию адсорбции в адсорбционную колонну второй ступени. Адсорбенты избирательно адсорбируют углекислый газ, слабо адсорбируемые компоненты, такие как окись углерода, метан, азот, водород и другие компоненты, выходят из выпускного отверстия и поступают на стадию сжатия. В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е1О', второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е2О', третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е3О', четвертый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е41)', пятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е51)', шестой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е6О', седьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е71)', восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е81)', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е91)', обратный сброс давления углекислого газа ВО, восстановление давления газа 2ЕК на второй ступени, девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е9К', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е8К', седьмое двустороннее
- 8 012820 выравнивающее восстановление давления 2Е7К', шестое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е6К.', пятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е5К', четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е4К.', третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е3К.', второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е2К, первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е1К, окончательное восстановление давления ЕК. В качества продукта стадии сброса давления углекислого газа ΒΌ на первой ступени получают углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, второй выравнивающий сброс давления Е2Э, третий выравнивающий сброс давления Е3Э, четвертый выравнивающий сброс давления Е4Э. пятый выравнивающий сброс давления Е5Э. шестой выравнивающий сброс давления Е6Э. обратный сброс давления ΒΌ1, обратный сброс давления ΒΌ2, шестое выравнивающее восстановление давления Е6К, пятое выравнивающее восстановление давления Е5К, четвертое выравнивающее восстановление давления Е4К, третье выравнивающее восстановление давления Е3К, второе выравнивающее восстановление давления Е2К, первое выравнивающее восстановление давления Е1К, окончательное восстановление давления ЕК. Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. После стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ углекислого газа, для нагнетания на стадии 2ЕК. В адсорбционной колонне первой ступени, примером которой является адсорбционная колонна А, за один период циркуляции протекают следующие стадии, как это показано на фиг. 1 и фиг. 2:
(1) Адсорбция А.
К этому моменту в адсорбционной колонне А завершилась стадия ЕК и открыты клапаны последовательного управления 1А, 2А. Вытесняющий газ поступает по трубопроводу 011 в адсорбционную колонну А. В адсорбционной колонне А адсорбенты последовательно избирательно адсорбируют воду, органическое сернистое соединение , неорганическое сернистое соединение и углекислый газ из вытесняющего газа. Неадсорбированный углекислый газ и слабо адсорбируемый компонент, такой как окись углерода, метан, азот, водород и другие компоненты, поступают из выпускного отверстия через клапан последовательного управления 2А в адсорбционную колонну на стадию адсорбции второй ступени. Общее количество адсорбированной воды, органического сернистого соединения, неорганического сернистого соединения и углекислого газа постепенно увеличивается с течением времени.
После насыщения адсорбентов упомянутыми компонентами подачу газа прекращают и адсорбция завершается. Закрывают клапаны 1А, 2А. Концентрация углекислого газа в отходящем газе должна поддерживаться в пределах от 6 до 15 об.%.
(2) Первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2ЕГО'.
После стадии адсорбции открывают клапаны последовательного управления ЗА, 3С, 11А и 11 С. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны А, поступает по трубопроводам 013 и 0111 в адсорбционную колонну С, в которой происходит первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е1К'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне С выравниваются, закрывают клапаны 3А, 11С.
(3) Второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е2Э'.
После осуществления стадии 2ЕЮ' открывают клапаны последовательного управления 4А, 4Ό, 11Ό. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны А, поступает по трубопроводам 014 и 0111 в адсорбционную колонну Ό, в которой осуществляется второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е2К'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне Ό выравниваются, закрывают клапаны 4Ό, 11А и 11Ό.
(4) Третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е3Э'.
После осуществления стадии 2Е2Э' открывают клапаны последовательного управления 4Е, 12А, 12Е. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны А, поступает по трубопроводам 014 и 0112 в адсорбционную колонну Е, в которой осуществляется третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е3К'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне Е выравниваются, закрывают клапаны 4А, 4Е и 12Е.
(5) Четвертый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е4Э'.
После осуществления стадии 2Е3Э' открывают клапаны последовательного управления 5А, 5Е, 12Е. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны А, поступает по трубопроводам 015 и 0112 в адсорбционную колонну Е, в которой осуществляется четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е4К'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне Е выравниваются, закрывают клапаны 5Е, 12А и 12Е.
(6) Пятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е5Э'.
После осуществления стадии 2Е4Э' открывают клапаны последовательного управления 50, 13А, 130. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны А, поступает по трубопроводам 015 и 0113 в адсорбционную колонну 0, в которой осуществляется пятое двустороннее выравнивающее восстановле
- 9 012820 ние давления 2Ε5Κ'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне С выравниваются, закрывают клапаны 5А, 5С и 13С.
(7) Шестой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε6Ό'.
После осуществления стадии 2Ε5Ό' открывают клапаны последовательного управления 6 А, 6Н, 13Н. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны А, поступает по трубопроводам С16 и С113 в адсорбционную колонну Н, в которой осуществляется шестое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε6Κ'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне Н выравниваются, закрывают клапаны 6Н, 13 А и 13Н.
(8) Седьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε7Ό'.
После осуществления стадии 2Ε6Ό' открывают клапаны последовательного управления 61, 8А, 81. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны А, поступает по трубопроводам С16 и С18 в адсорбционную колонну I, в которой осуществляется седьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε7Κ'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне I выравниваются, закрывают клапаны 6А, 61 и 81.
(9) Восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε7Ό'.
После осуществления стадии 2Ε7Ό' открывают клапаны последовательного управления 7А, 76, 86. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны А, поступает по трубопроводам С17 и С18 в адсорбционную колонну I, в которой осуществляется восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Κ'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне 6 выравниваются, закрывают клапаны 71, 8А и 81.
(10) Девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό'.
После осуществления стадии 2Ε8Ό' открывают клапаны последовательного управления 7К, 9А, 9К. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны А, поступает по трубопроводам С17 и С19 в адсорбционную колонну К, в которой осуществляется девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Κ'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне К выравниваются, закрывают клапаны 7А,7К и 9К.
После осуществления стадии 2Ε9Ό' концентрация сильно адсорбируемых компонентов в верхней части колонны превышает 70 об.%; концентрация сильно адсорбируемых компонентов в нижней части колонны превышает 75 об.%.
(11) Обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ.
После осуществления стадии 2Ε9Ό' сначала открывают клапан последовательного управления КУ14а. Углекислый газ, содержащийся в адсорбционной колонне А, подают в буферную емкость У9 для углекислого газа. Когда давление в адсорбционной колонне А приближается к давлению в емкости У9, закрывают клапан КУ-14а и затем открывают клапан последовательного управления КУ14, подают углекислый газ из адсорбционной колонны А в буферную емкость У8 для углекислого газа. Когда давление в адсорбционной колонне А приближается к давлению в емкости У8, закрывают клапан КУ-14.
(12) Восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ.
После осуществления стадии ΒΌ открывают клапан последовательного управления 10 А. Газ из емкостей У6 и У7 поступает в адсорбционной колонну А для нагнетания давления, когда давление в емкостях У6 и У7 и давление в адсорбционной колонне А выравниваются, закрывают клапан 10А.
(13) Девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Κ' После осуществления стадии 2ΕΚ открывают клапаны последовательного управления 7 А, 7В, 9 А и 9В. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны В, поступает по трубопроводам С19 и С17 в адсорбционную колонну А, в которой осуществляется девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Κ'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне В выравниваются, закрывают клапаны 7В, 9А и 9В.
(14) Восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Κ'.
После осуществления стадии 2Ε9Κ' открывают клацаны последовательного управления 7 А, 7С, 8 А и 8С. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны С, поступает по трубопроводам С17 и С18 в адсорбционную колонну А, в которой осуществляется восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Κ'.
Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне выравниваются С, закрывают клапаны 7А, 7С и 8С.
(15) Седьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε7Κ'.
После осуществления стадии 2Ε8Κ' открывают клапаны последовательного управления 6 А, 6Ό, 8Ό. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны Ό, поступает по трубопроводам С16 и С18 в адсорбционную колонну А, в которой осуществляется седьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε7Κ'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне Ό выравниваются, закрывают клапаны 6Ό, 8А и 8Ό.
(16) Шестое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε6Κ'.
После осуществления стадии 2Ε7Κ' открывают клапаны последовательного управления 6Е, 13 А, 13Е. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны Е, поступает по трубопроводам С16 и С113 в
- 10 012820 адсорбционную колонну А, в которой осуществляется шестое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е6В'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне Е выравниваются, закрывают клапаны 6 А, 6Е и 13Е.
(17) Пятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е5В'.
После осуществления стадии 2Е6В' открывают клапаны последовательного управления 5А, 5Р, 13Р. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны Р, поступает по трубопроводам в адсорбционную колонну А, в которой осуществляется пятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е5В'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне Р выравниваются, закрывают клапаны 5Р, 13А и 13Р.
(18) Четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е4В'.
После осуществления стадии 2Е5В' открывают клапаны последовательного управления 5С, 12 А, 120. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны С, поступает по трубопроводам, в адсорбционную колонну А, в которой осуществляется четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е4В'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне Р выравниваются, закрывают клапаны 5А, 50 и 120.
(19) Третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е3В'.
После осуществления стадии 2Е4В' открывают клапаны последовательного управления 4А, 4Н, 12Н. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны Н, поступает по трубопроводам в адсорбционную колонну А, в которой осуществляется третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е3В'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне Н выравниваются, закрывают клапаны 4Н, 12А, 12Н.
(20) Второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е2В'.
После осуществления стадии 2Е3В' открывают клапаны последовательного управления 41, 11А, 111. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны I, поступает по трубопроводам 014 и 0111 в адсорбционную колонну А, в которой осуществляется второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е2В'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне I выравниваются, закрывают клапаны 4А, 41, 111.
(21) Первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е1В'.
После осуществления стадии 2Е2В' открывают клапаны последовательного управления 3А, 31, 111. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны 1, поступает по трубопроводам 013 и 0111 в адсорбционную колонну А, в которой осуществляется первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е1В'. Когда давление в адсорбционной колонне А и давление в адсорбционной колонне 1 выравниваются, закрывают клапаны 31, 11А, 111.
(22) Окончательное восстановление давления РВ.
После осуществления стадии 2Е1В' открывают клапаны последовательного управления КУ-12. Отходящий газ из адсорбционной колонны на стадии адсорбции используют для повышения давления в верхней части адсорбционной колонны А. Когда давление в адсорбционной колонне А и адсорбционное давление выравниваются, закрывают клапаны КУ-12 и 3А.
К этому моменту в адсорбционной колонне А завершается процесс циркуляции и может начаться следующий процесс циркуляции.
Стадии с В по Ό в адсорбционной колонне идентичны, но время их осуществления колеблется, как это показано на фиг. 1 и фиг. 3.
В адсорбционной колонне второй ступени, примером которой является адсорбционная колонна а, за один период циркуляции протекают следующие стадии, как это показано на фиг. 2 и фиг. 3.
(1) Адсорбция А.
К этому времени в адсорбционной колонне завершилась стадия РВ и открыты клапаны последовательного управления 1а, 2а. Промежуточная газовая смесь поступает по трубопроводам 021 в адсорбционную колонну а. В адсорбционной колонне а адсорбенты избирательно адсорбируют углекислый газ и другие компоненты отходящего газа первой ступени. Небольшое количество неадсорбированного углекислого газа и слабо адсорбируемого компонента, такого как окись углерода, метан, азот, водород и другие компоненты, вытекают из выпускного отверстия через клапан последовательного управления 2а и поступают на стадию сжатия синтетического аммиака. Общее количество адсорбированного углекислого газа постепенно увеличивается с течением времени. После насыщения адсорбентов углекислым газом подачу газа прекращают, и адсорбция завершается. 3акрывают клапаны 1а, 2а. Концентрация углекислого газа в отходящем газе должна поддерживаться на уровне менее 2 об.%.
(2) Первый сопутствующий выравнивающий сброс давления ЕЮ.
После осуществления стадии адсорбции открывают клапаны последовательного управления 3а, 3с. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны, поступает по трубопроводу 023 в адсорбционную колонну с, в которой осуществляется стадия Е1В. Когда давление в адсорбционной колонне а и давление в адсорбционной колонне с выравниваются, закрывают клапан 3 а.
(3) Второй сопутствующий выравнивающий сброс давления Е2Э.
После осуществления стадии ЕЮ открывают клапаны последовательного управления 4а, 46. Газ,
- 11 012820 находящийся внутри адсорбционной колонны, поступает по трубопроводу 024 в адсорбционную колонну б, в которой осуществляется стадия Ε2Β. Когда давление в адсорбционной колонне а и давление в адсорбционной колонне б выравниваются, закрывают клапан 4б.
(4) Третий сопутствующий выравнивающий сброс давления Ε3Ό.
После осуществления стадии Ε2Ό открывают клапан последовательного управления 4е. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны а, поступает по трубопроводу 024 в адсорбционную колонну е, в которой осуществляется стадия Ε3Β. Когда давление в адсорбционной колонне а и давление в адсорбционной колонне е выравниваются, закрывают клапаны 4а, 4е.
(5) Четвертый сопутствующий выравнивающий сброс давления Ε4Ό.
После осуществления стадии Ε3Ό открывают клапаны последовательного управления 5а, 51. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны а, поступает по трубопроводу 025 в адсорбционную колонну 1, в которой осуществляется стадия Ε4Β. Когда давление в адсорбционной колонне а и давление в адсорбционной колонне 1 выравниваются, закрывают клапан 51.
(6) Пятый сопутствующий выравнивающий сброс давления Ε5Ό.
После осуществления стадии Ε4Ό открывают клапан последовательного управления 5д. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны а, поступает по трубопроводу 025 в адсорбционную колонну д, в которой осуществляется стадия Ε5Β. Когда давление в адсорбционной колонне а и давление в адсорбционной колонне д выравниваются, закрывают клапаны 51, 5а.
(7) Шестой сопутствующий выравнивающий сброс давления Ε6Ό.
После осуществления стадии Ε5Ό открывают клапаны последовательного управления 6а, 611. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны а, поступает по трубопроводу 026 в адсорбционную колонну 1, в которой осуществляется стадия Ε6Β. Когда давление в адсорбционной колонне а и давление в адсорбционной колонне 1 выравниваются, закрывают клапан 61.
(8) Обратный сброс давления ΒΌ.
После осуществления стадии Ε6Ό открывают клапаны последовательного управления 8а, КУ-15а. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны а, сначала на стадии ΒΌ1 подают в обратном направлении в буферную емкость У6, после выравнивания давлений закрывают клапан КУ-15а и затем открывают клапан последовательного управления КУ-17а. На стадии ΒΌ2 газ подают в обратном направлении в буферную емкость У7, после выравнивания давлений закрывают клапаны 8а, КУ-17а. Стадия обратного сброса давления ΒΌ завершена.
(9) Шестое обратное выравнивающее восстановление давления Ε6Β.
После осуществления стадии ΒΌ открывают клапаны последовательного управления 6а, 6Ь. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны Ь, поступает по трубопроводу 026 в адсорбционную колонну а, в которой осуществляется стадия Ε6Β. Когда давление в адсорбционной колонне Ь и давление в адсорбционной колонне а выравниваются, закрывают клапаны 6а, 6Ь.
(10) Пятое обратное выравнивающее восстановление давления Ε5Β.
После осуществления стадии Ε6Β открывают клапаны последовательного управления 5а, 5с. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны с, поступает по трубопроводу 025 в адсорбционную колонну а, в которой осуществляется стадия Ε5Β. Когда давление в адсорбционной колонне с и давление в адсорбционной колонне а выравниваются, закрывают клапан 5с.
(11) Четвертое обратное выравнивающее восстановление давления Ε4Β.
После осуществления стадии Ε5Β открывают клапан последовательного управления 5б. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны б, поступает по трубопроводу 025 в адсорбционную колонну а, в которой осуществляется стадия Ε4Β. Когда давление в адсорбционной колонне б и давление в адсорбционной колонне а выравниваются, закрывают клапаны 5а, 5б.
(12) Третье обратное выравнивающее восстановление давления Ε3Β.
После осуществления стадии Ε4Β открывают клапаны последовательного управления 4а, 4е. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны е, поступает по трубопроводу 024 в адсорбционную колонну а, в которой осуществляется стадия Ε3Β. Когда давление в адсорбционной колонне е и давление в адсорбционной колонне а выравнивается, закрывают клапан 4е.
(13) Второе обратное выравнивающее восстановление давления Ε2Β.
После осуществления стадии Ε3Β открывают клапан последовательного управления 41. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны 1, поступает по трубопроводу 024 в адсорбционную колонну а, в которой осуществляется стадия Ε2Β. Когда давление в адсорбционной колонне 1 и давление в адсорбционной колонне а выравниваются, закрывают клапаны 41, 4а.
(14) Первое обратное выравнивающее восстановление давления Ε1Β.
После осуществления стадии Ε2Β открывают клапаны последовательного управления 3 а, 3д. Газ, находящийся внутри адсорбционной колонны д, поступает по трубопроводу 023 в адсорбционную колонну а, в которой осуществляется стадия Ε1Β. Когда давление в адсорбционной колонне д и давление в адсорбционной колонне а выравниваются, закрывают клапан 3д.
(15) Окончательное восстановление давления ТВ.
После осуществления стадии Ε1Β открывают клапан последовательного управления КУ-16. Отхо
- 12 012820 дящий газ, поступающий из адсорбционной колонны на стадии адсорбции, используют для повышения давления в верхней части адсорбционной колонны а. Когда давление в адсорбционной колонне а достигает уровня адсорбционного давления, закрывают клапаны КУ-16 и За.
К этому моменту в адсорбционной колонне а завершается процесс циркуляции и может начаться следующий процесс циркуляции. Стадии с Ь по 11 в адсорбционных колоннах идентичны, но время их осуществления колеблется, как это показано на фиг. 2 и фиг. 3.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98,5 об.%. Показатель восстановления углекислого газа, водорода, азота и окиси углерода превышает 99,9 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,2 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 2 кВт-ч на тонну аммиака.
За счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 3,0 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 8%.
Пример 2.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 1,8 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает двенадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и десять раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает восемь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и шесть раз осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака. Концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,8 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε1Ό', второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε2Ό', третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε3Ό', четвертый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε4Ό', пятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε5Ό', шестой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε6Ό', седьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε7Ό', восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ, восстановление давления газа на второй ступени 2ΕΡ. десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε10Β', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Β', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Β', седьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε7Β', шестое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε6Β', пятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε5Β', четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε4Β', третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε3Β', второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε2Β, первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε1Β, окончательное восстановление давления ЕВ. В качества продукта стадии сброса давления углекислого газа ΒΌ на первой ступени получают углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, обратный сброс давления ΒΌ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Β, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Β, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Β, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Β, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Β, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Β, окончательное восстановление давления ЕВ. Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. После стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй сту
- 13 012820 пени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ углекислого газа, для нагнетания на стадии 2ΕΚ.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98 об.%, показатель восстановления углекислого газа, водорода, азота и окиси углерода превышает
99.8 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,8 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 2 кВт-ч на тонну аммиака.
а счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 1,8 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 9%.
Пример 3.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 3,0 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает двенадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и десять раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает восемь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и шесть раз осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака. Концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,2 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ, восстановление давления газа на второй ступени 2ΕΚ, десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε10Κ', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Κ', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Κ', седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Κ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления ЕК. В качества продукта стадии сброса давления углекислого газа ΒΌ на первой ступени получают углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, обратный сброс давления ΒΌ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления ЕК. Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержание окиси углерода и метана. После стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ углекислого газа, для нагнетания на стадии 2ΕΚ.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98 об.%, показатель восстановления углекислого газа, водорода, азота и окиси углерода превышает
99.9 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,2 об.%. Расход электро
- 14 012820 энергии оборудования и освещения составляет 2 кВт-ч на тонну аммиака.
а счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 3,0 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 7%.
Пример 4. Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 1,8 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает шесть адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и четыре раза осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака. Концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,8 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε11Ό', обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε11Κ', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε10Κ', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Κ', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Κ', седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Κ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК. В качества продукта стадии сброса давления углекислого газа ΒΌ на первой ступени получают углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, обратный сброс давления ΒΌ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК. Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. После стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ углекислого газа, для нагнетания на стадии 2ΕΚ.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98 об.%, показатель восстановления углекислого газа, водорода, азота и окиси углерода превышает 99,5 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,8 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 2 кВт-ч на тонну аммиака.
а счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 1,8 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспе
- 15 012820 чивается сокращение предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 7%.
Пример 5.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,6 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает двенадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и десять раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает шесть адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и три раза осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака. Концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,2 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε1Ό', второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε2Ό', третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε3Ό', четвертый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε4Ό', пятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε5Ό', шестой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε6Ό', седьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε7Ό', восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ, разрежение УС, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε10Κ', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Κ', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Κ', седьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε7Κ', двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε6Κ', пятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε5Κ', четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε4Κ', третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε3Κ', второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε2Κ, первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК. В качества продукта стадии сброса давления углекислого газа ΒΌ и стадии разрежения УС на первой ступени получают углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, обратный сброс давления ΒΌ, разрежение УС, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК. Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. После стадии обратного сброса давления ΒΌ и стадии разрежения УС на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия разрежения УС, для нагнетания на стадии 2ΕΚ.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98 об.%, показатель восстановления углекислого газа составляет свыше 99 об.%. Показатель восстановления водорода, азота и окиси углерода превышает 99,9 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,2 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 95 кВт-ч на тонну аммиака.
а счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 0,6 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 12%.
Пример 6.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их
- 16 012820 управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,6 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает шесть адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и три раза осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака. Концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,2 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, второй выравнивающий сброс Е2Э. третий выравнивающий сброс давления Е3Э. четвертый выравнивающий сброс давления Е4О, пятый выравнивающий сброс давления Е5О, шестой выравнивающий сброс давления ЕбЮ седьмой выравнивающий сброс давления Е7О, восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е8О', девятый выравнивающий сброс давления 2Е9О', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е10О', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е1Ю', обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ, разрежение УС, восстановление давления газа второй ступени 2ЕК, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е11К', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е10К', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е9К', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е8К', седьмое выравнивающее восстановление давления Е7К, шестое выравнивающее восстановление давления Е6К, пятое выравнивающее восстановление давления Е5К, четвертое выравнивающее восстановление давления Е4К, третье выравнивающее восстановление давления ЕЗК, второе выравнивающее восстановление давления Е2К, первое выравнивающее восстановление давления Е1К, окончательное восстановление давления ЕК. В качества продукта стадии сброса давления углекислого газа ΒΌ и стадии разрежения УС на первой ступени получают углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, второй выравнивающий сброс давления Е2О, третий выравнивающий сброс давления ЕЗЭ, обратный сброс давления ΒΌ, разрежение УС, третье выравнивающее восстановление давления ЕЗК, второе выравнивающее восстановление давления Е2К, первое выравнивающее восстановление давления Е1К, окончательное восстановление давления ЕК. Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. После стадии обратного сброса давления ΒΌ и стадии разрежения УС на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия разрежения УС, для нагнетания на стадии 2ЕК.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98 об.%, показатель восстановления углекислого газа, водорода, азота и окиси углерода превышает
99,9 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,2 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 95 кВт-ч на тонну аммиака.
За счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 0,6 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 7%.
Пример 7.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,8 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает семь адсорбционных колонн. На
- 17 012820 протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и четыре раза осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака. Концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,2 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε11Ό', обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε11Κ', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε10Κ', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Κ', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Κ', седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Κ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления ЕК. В качества продукта стадии сброса давления углекислого газа ΒΌ на первой ступени получают углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Е4Э. обратный сброс давления ΒΌ, разрежение УС, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления ЕК.
Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. После стадии обратного сброса давления ΒΌ и стадии разрежения УС на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, для нагнетания на стадии 2ΕΚ.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98 об.%, показатель восстановления углекислого газа, водорода, азота и окиси углерода превышает
99,9 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,2 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 65 кВт-ч на тонну аммиака.
а счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 0,8 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 7%.
Пример 8.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,6 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает четыре адсорбционные колонны. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака. Концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колон
- 18 012820 ны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,2 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε11Ό', обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ, разрежение УС, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΒ. одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε11Κ', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε10Κ', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Κ', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Κ', седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Κ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК.
В качества продукта стадии сброса давления углекислого газа ΒΌ и стадии разрежения УС на первой ступени получают углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, обратный сброс давления ΒΌ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК.
Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. После стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия разрежения УС, для нагнетания на стадии 2ΕΚ.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98 об.%, показатель восстановления углекислого газа, водорода, азота и окиси углерода превышает
99,9 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,2 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 52 кВт-ч на тонну аммиака.
а счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 0,6 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 7%.
Пример 9.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,8 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает пять адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака. Концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,2 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε1Ό', второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε2Ό', третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε3Ό', четвертый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε4Ό', пятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε5Ό', шестой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε6Ό', седьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε7Ό', восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий
- 19 012820 сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е1Ю', обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ, восстановление давления газа второй ступени 2ЕВ, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е11В', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е10В', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е9В', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е8В', седьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е7В', шестое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2ЕбВ', пятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е5В', четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е4В', третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е3В', второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е2В', первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е1В', окончательное восстановление давления ЕВ. В качества продукта стадии сброса давления углекислого газа ΒΌ на первой ступени получают углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР, обратный сброс давления ΒΌ, продувку Р, второе выравнивающее восстановление давления Е2В, первое выравнивающее восстановление давления Е1В, окончательное восстановление давления ЕВ. Газовую смесь, выпускаемую из адсорбционной колонны на сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, путем регулирования потока.
Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. После стадии обратного сброса давления ΒΌ и стадии продувки Р на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления углекислого газа ΒΌ, для нагнетания на стадии 2ЕВ.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98 об.%, показатель восстановления углекислого газа, водорода, азота и окиси углерода превышает
99,9 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,2 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 3 кВт-ч на тонну аммиака.
а счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 0,8 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение потребления электроэнергии на 30% и предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода на 7%.
Пример 10.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,8 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака. Концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,2 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε1Ό', второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε2Ό', третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε3Ό', четвертый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε4Ό', пятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε5Ό', шестой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε6Ό', седьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε7Ό', восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', одиннадцатый
- 20 012820 двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е1Ш', обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ, восстановление давления газа второй ступени 2ЕК, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е9К', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е10К', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е9К', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е8К', седьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е7К', шестое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е6К', пятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е5К', четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е4К', третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е3К', второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е2К', первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е1К', окончательное восстановление давления ЕК. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕШ, второй выравнивающий сброс давления Е2Э. сопутствующий выравнивающий сброс давления РР1, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР2, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР3, обратный сброс давления ΒΌ, продувку Р1, продувку Р2, продувку Р3, второе выравнивающее восстановление давления Е2К, первое выравнивающее восстановление давления Е1К, окончательное восстановление давления ЕК. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР1, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р2, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР2, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р1, путем регулирования потока. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР3, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. Газ, выделившийся на второй ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ и стадий продувки Р1, Р2 и Р3, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления углекислого газа ΒΌ, для нагнетания на стадии 2ЕК.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98 об.%, показатель восстановления углекислого газа, водорода, азота и окиси углерода превышает
99,9 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,2 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 2 кВт-ч на тонну аммиака.
а счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 0,8 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение потребления электроэнергии на 30% и предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 7%.
Пример 11.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,9 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака. Концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,2 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕШ, второй выравнивающий сброс Е2Э, третий выравнивающий сброс давления Е3Э, четвер
- 21 012820 тый выравнивающий сброс давления Ε4Ώ, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ώ, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ώ, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ώ, восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ώ', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ώ', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ώ', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε11Ώ', обратный сброс давления углекислого газа ΒΏ, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е11К', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε10Κ', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Κ', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Κ', седьмое выравнивающее восстановление давления 2Ε7Κ', шестое выравнивающее восстановление давления 2Ε6Κ', пятое выравнивающее восстановление давления 2Ε5Κ', четвертое выравнивающее восстановление давления 2Ε4Κ', третье выравнивающее восстановление давления 2Ε3Κ', второе выравнивающее восстановление давления 2Ε2Κ', первое выравнивающее восстановление давления 2Ε1Κ', окончательное восстановление давления ЕК. В качества продукта стадии сброса давления углекислого газа ΒΏ на первой ступени получают углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ι), второй выравнивающий сброс давления Ε2Ώ, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР1, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР2, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР3, обратный сброс давления ΒΏ, продувку Р1, продувку Р2, продувку Р3, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления ЕК. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР1, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р2, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР2, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р1, путем регулирования потока. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР3, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΏ, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. Газ, выделившийся на второй ступени после стадии обратного сброса давления ΒΏ и стадий продувки Р1, Р2 и Р3, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления углекислого газа ΒΏ, для нагнетания на стадии 2ΕΚ.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98 об.%, показатель восстановления углекислого газа, водорода, азота и окиси углерода превышает
99,9 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,2 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 2 кВт-ч на тонну аммиака.
а счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 0,9 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение потребления электроэнергии на 30% и предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 7%.
Пример 12.
В данном примере использовали газовую смесь, содержащую кислород, такую как легкий нефтеобразующий газ, синтетический аммиачный вытесняющий газ, синтез-газ, синтетический аммиачный газ выпускания, газ выпускания в результате синтеза метанола, полуводяной газ, водяной газ, сухой крекинг-газ и т.д.
Компоненты легкого нефтеобразующего газа приведены в следующей таблице:
Компонент н2 со2 СО СН4 О2+Аг Общее содержание серы Вода (пар)
Концентрация (об. %) 69 72 15 20 <2 6 3 7 <0,8 150 мг/нм3 Насыщение
Температура <40. Давление 3.0 МПа.
На первой ступени в адсорбционной колонне последовательно снизу вверх активируют следующие
- 22 012820 адсорбенты: оксид алюминия и мелкопористый гель кремниевой кислоты или активированный оксид алюминия и активированный уголь или активированный оксид алюминия, активированный уголь и молекулярное сито. На второй ступени в качестве адсорбентов в адсорбционной колонне используют активированный уголь и молекулярное сито или молекулярное сито. В данном примере устройство адсорбции при переменном давлении служит для получения водорода. В: газовой смеси, содержащей водород, он является слабо адсорбируемым компонентом, а остальные компоненты являются сильно адсорбируемыми компонентами. На первой ступени выход водорода из адсорбционной колонны поддерживают на уровне свыше 80 об.% и доводят концентрацию сильно адсорбируемых компонентов до уровня свыше 97 об.%, причем содержание водорода в них составляет менее 0,6 об.%; на второй ступени сильно адсорбируемые компоненты, содержащиеся в отходящем газе первой ступени, подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей стадии; концентрацию водорода на выходе из верхнего выпускного отверстия адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне свыше 99,9 об.%.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает шесть адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и четыре раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2ЕШ', второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е2Э'. третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е3Э', четвертый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е4Э', пятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е5Э', шестой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е6Э', седьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е7Э', восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е8Э', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е9Э', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е10Э', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е1Ш', обратный сброс давления ΒΌ, восстановление давления газа второй ступени 2ЕК, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е11К', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е10К', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е9К', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е8К', седьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е7К', шестое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е6К', пятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е5К', четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е4К', третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е3К', второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е2К', первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е1К', окончательное восстановление давления ЕК. Газ, получаемый на первой ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, второй выравнивающий сброс давления Е2Э, третий выравнивающий сброс давления Е3Э, четвертый выравнивающий сброс давления Е4Э, обратный сброс давления ΒΌ, четвертое выравнивающее восстановление давления Е4К, третье выравнивающее восстановление давления Е3К, второе выравнивающее восстановление давления Е2К, первое выравнивающее восстановление давления Е1К, окончательное восстановление давления ЕК. В качестве продукта стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени получают в основном водород. Газ после стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, для нагнетания на стадии 2ЕК.
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99,9 об. %, а показатель восстановления водорода превышает 99 об.%.
Пример 13.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 1,8 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает пять адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и три раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний вырав
- 23 012820 нивающий сброс давления 2ЕЮ'. второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е2Э'. третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е3Э', четвертый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е4Э', пятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е5Э', седьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е7О', восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е8О', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е9О', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е10П', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е11О', обратный сброс давления ΒΌ, восстановление давления газа второй ступени 2ЕВ, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е11В', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е10В', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е9В', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е8В', седьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е7В', шестое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е6В', пятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е5В', четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е4В', третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е3В', второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е2В', первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е1В', окончательное восстановление давления РВ. Газ, получаемый на первой ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, второй выравнивающий сброс давления Е2О, третий выравнивающий сброс давления Е3О, обратный сброс давления ΒΌ, третье выравнивающее восстановление давления Е3В, второе выравнивающее восстановление давления Е2В, первое выравнивающее восстановление давления Е1В, окончательное восстановление давления РВ. В качестве продукта стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени получают в основном водород. Газ после стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, для нагнетания на стадии 2ЕВ.
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 98 об.%.
Пример 14.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 3,0 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает шесть адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и четыре раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2ЕЮ', второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е2О', третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е3О', четвертый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е4О', пятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е5О', седьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е7О', восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е8О', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е9О', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е10П', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е11О', обратный сброс давления ΒΌ, восстановление давления газа второй ступени 2ЕВ, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е11В', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е10В', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е9В', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е8В', седьмое выравнивающее восстановление давления 2Е7В', шестое выравнивающее восстановление давления 2Е6В', пятое выравнивающее восстановление давления 2Е5В', четвертое выравнивающее восстановление давления 2Е4В', третье выравнивающее восстановление давления 2Е3В', второе выравнивающее восстановление давления 2Е2В', первое выравнивающее восстановление давления 2Е1В', окончательное восстановление давления РВ.
В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, второй выравнивающий сброс давления Е2О, третий выравнивающий сброс давления Е3О, четвертый выравнивающий сброс давления Е4Э, обратный сброс давления ΒΌ, четвертое выравнивающее восстановление давления Е4В, третье выравнивающее восстановление давления Е3В, второе выравнивающее восстановление давления Е2В, первое выравнивающее восстановление давления Е1В, окончательное восстановление давления РВ. В качестве продукта стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени получают в основном водород. Газ после стадии обратного сброса давле
- 24 012820 ния ΒΌ на второй ступени возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, для нагнетания на стадии 2ΕΒ.
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99,9 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 99 об.%.
Пример 15.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 1,8 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает пять адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и три раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε11Ό', обратный сброс давления ΒΌ, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΒ, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε11Β', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε10Β', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Β', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Β', седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Β, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Β, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Β, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Β, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Β, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Β, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Β, окончательное восстановление давления ТВ. Газ, получаемый на первой ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, обратный сброс давления ΒΌ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Β, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Β, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Β, окончательное восстановление давления ТВ.
В качестве продукта стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени получают в основном водород. Газ после стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, для нагнетания на стадии 2ΕΒ.
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 98 об.%.
Пример 16.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,5 МПа.
Устройство первой ступени включает двенадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и десять раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает пять адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε1Ό', второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε2Ό', третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε3Ό', четвертый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε4Ό', пятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε5Ό', шестой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε6Ό', седьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε7Ό', восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', обратный сброс
- 25 012820 давления ΒΌ, разрежение УС, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΒ, десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε10Β', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Β', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Β', седьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε7Β', шестое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε6Β', пятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε5Β', четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления Ε4Β, третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε3Β', второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε2Β', первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε1Β', окончательное восстановление давления ЕВ. Газ, получаемый на первой ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, обратный сброс давления ΒΌ, разрежение УС, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Β, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Β, окончательное восстановление давления ЕВ.
В качестве продукта стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени получают в основном водород. Газ после стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ и стадия разрежения УС, для нагнетания на стадии 2ΕΒ.
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 99,5 об.%.
Пример 17.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,5 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает пять адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε11Ό', обратный сброс давления ΒΌ, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΒ, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε11Β', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε10Β', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Β', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Β', седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Β, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Β, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Β, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Β, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Β, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Β, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Β, окончательное восстановление давления ЕВ.
Газ, получаемый на первой ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, обратный сброс давления ΒΌ, разрежение УС, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Β, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Β, окончательное восстановление давления ЕВ.
В качестве продукта стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени получают в основном водород. Газ после стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ и стадия разрежения УС, для нагнетания на стадии 2ΕВ.
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 99,5 об.%.
Пример 18.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их
- 26 012820 управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,5 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и четыре раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε11Ό', обратный сброс давления ΒΌ, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε11Κ', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε10Κ', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Κ', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Κ', седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Κ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК. Газ, получаемый на первой ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, обратный сброс давления ΒΌ, разрежение УС, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК. Продуктом на выходе адсорбционной колонны второй ступени после стадии адсорбции является, главным образом, водород. Газ после стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ и стадия разрежения УС, для нагнетания на стадии 2ΕΚ.
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 99,5 об.%.
Пример 19.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,5 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает четыре адсорбционные колонны. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε11Ό', обратный сброс давления ΒΌ, разрежение УС, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε11Κ', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε10Κ', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Κ', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Κ', седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Κ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе
- 27 012820 выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК. Газ, получаемый на первой ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, обратный сброс давления ΒΌ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК. В качестве продукта стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени получают в основном водород. Газ после стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, для нагнетания на стадии 2ΕΚ.
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 99,5 об.%.
Пример 20.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,8 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает пять адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε11Ό', обратный сброс давления ΒΌ, разрежение УС, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε11Κ', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε10Κ', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Κ', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Κ', седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Κ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК. Газ, получаемый на первой ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР, обратный сброс давления ΒΌ, продувку Р, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК. В качестве продукта стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени получают в основном водород. Газ после стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, для нагнетания на стадии 2ΕΚ Газовую смесь, поступающую из адсорбционной колонны на стадии сопутствующего выравнивающего сброса давления РР, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, путем регулирования потока.
Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Продуктом на выходе адсорбционной колонны второй ступени после стадии адсорбции является, главным образом, водород. После стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления углекислого газа ΒΌ и стадия разрежения УС, для нагнетания на стадии 2ΕΚ
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99,9 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 99,8 об.%.
Пример 21.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их
- 28 012820 управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,8 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е1О', второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е2Э', третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е3Э', четвертый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е4Э', пятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е5Э', шестой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е6Э', седьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е7Э', восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е8Э', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е9Э', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Β10Ό', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е11 О', обратный сброс давления продукта ΒΌ, восстановление давления газа второй ступени 2ЕК, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е9К', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е10К', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е9К', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е8К', седьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е7К', шестое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е6К', пятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е5К', четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е4К', третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е3К', второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е2К', первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е1К', окончательное восстановление давления ЕК.
Газ, получаемый на первой ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, второй выравнивающий сброс давления Е2Э, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР1, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР2, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР3, обратный сброс давления ΒΌ, продувку Р1, продувку Р2, продувку Р3, второе выравнивающее восстановление давления Е2К, первое выравнивающее восстановление давления Е1К, окончательное восстановление давления ЕК. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР1, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р2, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют.
Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР2, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р1, путем регулирования потока. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР3, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Продуктом на выходе адсорбционной колонны второй ступени после стадии адсорбции, главным образом, является водород. Газ, выделившийся на второй ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ и стадий продувки Р1, Р2 и Р3, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ и стадия разрежения УС, для нагнетания на стадии 2ЕК.
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99,9 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 99,8 об.%.
Пример 22.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,9 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает
- 29 012820 стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε8Ό', девятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε9Ό', десятый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε10Ό', одиннадцатый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е11Э'. обратный сброс давления ΒΌ, восстановление давления газа на второй ступени 2ΕΚ, одиннадцатое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε11Κ', десятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε10Κ', девятое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε9Κ', восьмое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε8Κ', седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Κ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления ЕК.
Газ, получаемый на первой ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР1, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР2, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР3, обратный сброс давления ΒΌ, продувку Р1, продувку Р2, продувку Р3, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления ЕК. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны на сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР1, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р2, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны на сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР2, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р1, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны на сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР3, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Продуктом на выходе адсорбционной колонны второй ступени после стадии адсорбции, главным образом, является водород. Газ, выделившийся на второй ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия, для нагнетания на стадии 2ΕΚ.
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99,9 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 99,8 об.%.
Пример 23.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 3,0 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает двенадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и десять раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает восемь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и шесть раз осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98,5 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака. Концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,2 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой выравнивающий сброс давления Ε8Ό, девятый выравнивающий сброс давления Ε9Ό, десятый выравнивающий сброс давления Ε10Ό, первый обратный сброс давления ΒΌ1, второй обратный сброс давления
- 30 012820 углекислого газа ΒΌ2, восстановление давления газа первой ступени 2ЕВ1, восстановление давления газа второй ступени 2ЕВ, десятое выравнивающее восстановление давления Е10В, девятое выравнивающее восстановление давления Е9В, восьмое выравнивающее восстановление давления Е8В, седьмое выравнивающее восстановление давления Е7В, шестое выравнивающее восстановление давления ЕбВ, пятое выравнивающее восстановление давления Е5В, четвертое выравнивающее восстановление давления Е4В, третье выравнивающее восстановление давления Е3В, второе выравнивающее восстановление давления Е2В, первое выравнивающее восстановление давления Е1В, окончательное восстановление давления ЕВ. После осуществления стадии Ε10Ό концентрация углекислого газа в верхней части адсорбционной колонны превышает 70 об.%; после осуществления стадии ΒΌ1 концентрация углекислого газа в верхней части адсорбционной колонны превышает 75 об.%. Газ, выделяющийся на стадии ΒΌ1, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени для нагнетания в ее нижней части. После осуществления второй стадии обратного сброса давления углекислого газа ΒΌ2 продуктом, получаемым на первой ступени, является углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, обратный сброс давления ΒΌ, шестое выравнивающее восстановление давления ЕбВ, пятое выравнивающее восстановление давления Е5В, четвертое выравнивающее восстановление давления Е4В, третье выравнивающее восстановление давления Е3В, второе выравнивающее восстановление давления Е2В, первое выравнивающее восстановление давления Е1В, окончательное восстановление давления ЕВ.
Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. После стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась вторая стадия обратного сброса давления ΒΌ углекислого газа, для нагнетания на стадии 2ЕВ.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98,5 об.%, показатель восстановления углекислого газа, водорода, азота и окиси углерода превышает 99,9 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,2 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 2 кВт-ч на тонну аммиака.
а счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 3,0 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 7%.
Пример 24.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,7 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает двенадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и десять раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает шесть адсорбционных колонн. На протяжение рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и три раза осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака; концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,2 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой выравнивающий сброс давления Ε8Ό, девятый выравнивающий сброс давления Ε9Ό, десятый выравнивающий сброс давления Ε10Ό, первый обратный сброс давления ΒΌ1, второй обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ2, разрежение УС, восстановление давления газа первой ступени 2ЕВ1, восстановле
- 31 012820 ние давления газа второй ступени 2ЕК, десятое выравнивающее восстановление давления Е10К, девятое выравнивающее восстановление давления Е9К, восьмое выравнивающее восстановление давления Е8К, седьмое выравнивающее восстановление давления Е7К, шестое выравнивающее восстановление давления Е6К, пятое выравнивающее восстановление давления Е5К, четвертое выравнивающее восстановление давления Е4К, третье выравнивающее восстановление давления Е3К, второе выравнивающее восстановление давления Е2К, первое выравнивающее восстановление давления Е1К, окончательное восстановление давления ЕК. После осуществления стадии Е10О, концентрация углекислого таза в верхней части адсорбционной колонны превышала 70 об.%; после осуществления стадии ΒΌ1 концентрация углекислого газа в нижней части адсорбционной колонны превышала 75 об.%. Еаз после стадии ΒΌ1 возвращается в адсорбционную колонну первой ступени для нагнетания в нижней части. В качества продукта второй стадии обратного сброса давления углекислого газа ΒΌ2 и стадии разрежения УС на первой ступени получают углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, второй выравнивающий сброс давления Е2О, третий выравнивающий сброс давления ЕЗЭ, обратный оброс давления ΒΌ, разрежение УС, выравнивающее восстановление давления ЕЗК, второе выравнивающее восстановление давления Е2К, первое выравнивающее восстановление давления Е1К, окончательное восстановление давления ЕК. Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. После стадии обратного сброса давления ΒΌ и стадии разрежения УС на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия разрежения УС, для нагнетания на стадии 2ЕК.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98 об.%, показатель восстановления углекислого газа составляет свыше 99 об.%, показатель восстановления водорода, азота и окиси углерода превышает 99,9 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,2 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 95 кВт-ч на тонну аммиака.
За счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 0,7 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 12%.
Пример 25.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,8 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и четыре раза осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака; концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,2 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, второй выравнивающий сброс давления Е2О, третий выравнивающий сброс давления ЕЗЭ, четвертый выравнивающий сброс давления Е4О, пятый выравнивающий сброс давления Е5О, шестой выравнивающий сброс давления ЕбЮ седьмой выравнивающий сброс давления Е7О, восьмой выравнивающий сброс давления Е8О, девятый выравнивающий сброс давления Е9О, десятый выравнивающий сброс давления Е10О, одиннадцатый выравнивающий сброс давления Е1Ю, первый обратный сброс давления ΒΌ1, второй обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ2, восстановление давления газа первой ступени 2ЕК1, восстановление давления газа второй ступени 2ЕК, одиннадцатое выравнивающее восстановление давления Е11К, десятое выравнивающее восстановление давления Е10К, девятое выравнивающее восстановление давления Е9К, восьмое выравнивающее восстановление давления Е8К, седьмое выравнивающее восстановление давления Е7К, шестое выравнивающее восстановление давле
- З2 012820 ния Е6К, пятое выравнивающее восстановление давления Е5К, четвертое выравнивающее восстановление давления Е4К, третье выравнивающее восстановление давления Е3К, второе выравнивающее восстановление давления Е2К, первое выравнивающее восстановление давления Е1К, окончательное восстановление давления ЕК. После осуществления стадии Е1Ш концентрация углекислого газа в верхней части адсорбционной колонны превышала 70 об.%; после осуществления стадии ΒΌ1 концентрация углекислого газа в нижней части адсорбционной колонны превышала 75 об.%. Газ после стадии ΒΌ1 возвращается в адсорбционную колонну первой ступени для нагнетания в нижней части. В качества продукта второй стадии обратного сброса давления углекислого газа ΒΌ2 на первой ступени получают углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕШ, второй выравнивающий сброс давления Е2Э, третий выравнивающий сброс давления Е3Э, четвертый выравнивающий сброс давления Е4Э, обратный сброс давления ΒΌ, разрежение УС, четвертое выравнивающее восстановление давления Е4К, третье выравнивающее восстановление давления Е3К, второе выравнивающее восстановление давления Е2К, первое выравнивающее восстановление давления Е1К, окончательное восстановление давления ЕК. Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. После стадии обратного сброса давления ΒΌ и стадии разрежения УС на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, для нагнетания на стадии 2ЕК.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98 об.%, показатель восстановления углекислого газа, водорода, азота и окиси углерода превышает
99,9 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,2 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 65 кВт-ч на тонну аммиака.
3а счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 0,8 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 7%.
Пример 26.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,6 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает четыре адсорбционные колонны. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака; концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,2 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕШ, второй выравнивающий сброс давления Е2Э, третий выравнивающий сброс давления Е3Э, четвертый выравнивающий сброс давления Е4Э, пятый выравнивающий сброс давления Е5Э, шестой выравнивающий сброс давления Е6Э, седьмой выравнивающий сброс давления Е7Э, восьмой выравнивающий сброс давления Е8Э, девятый выравнивающий сброс давления Е9Э, десятый выравнивающий сброс давления Е10Э, одиннадцатый выравнивающий сброс давления Е1Ш, первый обратный сброс давления ΒΌ1, второй обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ2, разрежение УС, восстановление давления газа первой ступени 2ЕК1, восстановление давления газа второй ступени 2ЕК, одиннадцатое выравнивающее восстановление давления Е11К, десятое выравнивающее восстановление давления Е10К, девятое выравнивающее восстановление давления Е9К, восьмое выравнивающее восстановление давления Е8К, седьмое выравнивающее восстановление давления Е7К, шестое выравнивающее восстановление давления Е6К, пятое выравнивающее восстановление давления Е5К, четвертое выравнивающее восстановление давления Е4К, третье выравнивающее восстановление давления Е3К, второе выравнивающее восстановление давления Е2К, первое выравнивающее восстановление давления Е1К,
- 33 012820 окончательное восстановление давления РК. После осуществления стадии Ε10Ό концентрация углекислого газа в верхней части адсорбционной колонны превышала 70 об.%; после осуществления стадии ΒΌ1 концентрация углекислого газа в нижней части адсорбционной колонны превышала 75 об.%. Газ после стадии ΒΌ1 возвращается в адсорбционную колонну первой ступени для нагнетания в нижней части. В качества продукта второй стадии обратного сброса давления углекислого газа ΒΌ2 и стадии разрежения УС на первой ступени получают углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, обратный сброс давления ΒΌ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК.
Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. После стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия разрежения УС, для нагнетания на стадии 2ΕΚ.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98 об.%, показатель восстановления углекислого газа, водорода, азота и окиси углерода превышает
99,9 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,8 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 52 кВт-ч на тонну аммиака.
3а счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 0,6 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 7%.
Пример 27.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 1. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,9 МПа, давление транспортировки углекислого газа составляет 0,005 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
На первой ступени осуществляют очистку углекислого газа до уровня свыше 98 об.% с целью синтеза карбамида. На второй ступени отходящий газ с первой ступени подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции получения синтетического аммиака; концентрацию углекислого газа в водороде и азоте на верхнем выпускном отверстии адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне менее 0,2 об.%.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой выравнивающий сброс давления Ε8Ό, девятый выравнивающий сброс давления Ε9Ό, десятый выравнивающий сброс давления Ε10Ό, одиннадцатый выравнивающий сброс давления Ε11Ό, первый обратный сброс давления ΒΌ1, второй обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ2, восстановление давления газа первой ступени 2ΕΚ1, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, одиннадцатое выравнивающее восстановление давления Ε11Κ, десятое выравнивающее восстановление давления Ε10Κ, девятое выравнивающее восстановление давления Ε9Κ, восьмое выравнивающее восстановление давления Ε8Κ, седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Κ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК. После осуществления стадии Ε11Ό концентрация углекислого газа в верхней части адсорбционной колонны превышала 70 об.%; после осуществления стадии ΒΌ1 концентрация углекислого газа в нижней части адсорбционной колонны превышала 75 об.%. Газ, выделяющийся на стадии ΒΌ1, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени для нагнетания в ее нижней части. После осуществления второй стадии обратного сброса давления углекислого газа ΒΌ2 продуктом, получаемым
- 34 012820 на первой ступени, является углекислый газ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР1, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР2, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР3, обратный сброс давления ΒΌ, продувку Р1, продувку Р2, продувку Р3, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления ΕΚ. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР1, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р2, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР2, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р1, путем регулирования потока. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР3, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. Газ, выделившийся на второй ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ и стадий продувки Р1, Р2 и Р3, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась вторая стадия обратного сброса давления углекислого газа ΒΌ, для нагнетания на стадии 2ΕΚ.
В результате осуществления данного примера получают углекислый газ, чистота которого составляет 98 об.%. Показатель восстановления углекислого газа, водорода, азота и окиси углерода превышает
99,9 об.%. Концентрация углекислого газа в водороде и азоте составляет менее 0,2 об.%. Расход электроэнергии оборудования и освещения составляет 2 кВт-ч на тонну аммиака.
а счет использования в описанном примере сочетания адсорбентов согласно настоящему изобретению и осуществления стадий при одинаковых условиях (например, адсорбционном давлении 0,9 МПа, составе и температуре вытесняющего газа, длительности адсорбционного цикла, характеристиках электросилового оборудования, устройств и приборов и функциях их управления, конструкции и сроке службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления) обеспечивается сокращение предварительных затрат на оборудование, используемое для удаления углерода, на 7%.
Пример 28.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 3,0 МПа.
Устройство первой ступени включает двенадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и десять раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает восемь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и шесть раз осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой выравнивающий сброс давления Ε8Ό, девятый выравнивающий сброс давления Ε9Ό, десятый выравнивающий сброс давления Ε10Ό, первый обратный сброс давления ΒΌ1, второй обратный сброс давления ΒΌ2, восстановление давления газа первой ступени 2ΕΚ1, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, десятое выравнивающее восстановление давления Ε10Κ, девятое выравнивающее восстановление давления Ε9Κ, восьмое выравнивающее восстановление давления Ε8Κ, седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Κ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления ΕΚ. После осуществления стадии Ε10Ό концентрация сильно адсорбированного компонента в верхней части адсорбционной колонны превышала 70 об.%; после осуществления стадии ΒΌ1 концентрация сильно адсорбированного компонента в нижней части адсорбционной колонны превышала 75 об.%. Газ, выделяющийся на стадии ΒΌ1, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени для нагнетания в ее нижней части.
- 35 012820
Газ, получаемый на первой ступени после первой стадии обратного сброса давления ΒΌ1, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Β6Ό, обратный сброс давления ΒΌ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК. В качестве продукта стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени получают в основном водород. Газ после стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, для нагнетания на стадии 2ΕΚ.
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99,9 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 99,8 об.%.
Пример 29.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,7 МПа.
Устройство первой ступени включает двенадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и десять раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает шесть адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и три раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой выравнивающий сброс давления Ε8Ό, девятый выравнивающий сброс давления Ε9Ό, десятый выравнивающий сброс давления Ε10Ό, первый обратный сброс давления ΒΌ1, второй обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ2, разрежение УС, восстановление давления газа первой ступени 2ΕΚ1, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, десятое выравнивающее восстановление давления Ε10Κ, девятое выравнивающее восстановление давления Ε9Κ, восьмое выравнивающее восстановление давления Ε8Κ, седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Κ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК. После осуществления стадии Ε10Ό концентрация сильно адсорбированного компонента в верхней части адсорбционной колонны превышала 70 об.%; после осуществления стадии ΒΌ1 концентрация сильно адсорбированного компонента превышала 75 об.%.
Газ, выделяющийся на стадии ΒΌ1, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени для нагнетания в ее нижней части. Газ, получаемый на первой ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, обратный сброс давления ΒΌ, разрежение УС, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления РК. Продуктом на выходе адсорбционной колонны второй ступени после стадии адсорбции является, главным образом, водород. После стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия разрежения УС, для нагнетания на стадии 2ΕΚ
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99,9 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 99,9 об.%.
Пример 30.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гид
- 36 012820 ростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,8 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и четыре раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕШ, второй выравнивающий сброс давления Е2Э, третий выравнивающий сброс давления Е3Э, четвертый выравнивающий сброс давления Е4Э, пятый выравнивающий сброс давления Е5Э, шестой выравнивающий сброс давления Е6Э, седьмой выравнивающий сброс давления Е7Э, восьмой выравнивающий сброс давления Е8Э, девятый выравнивающий сброс давления Е9Э, десятый выравнивающий сброс давления ЕНЮ, одиннадцатый выравнивающий сброс давления Е1Ш, первый обратный сброс давления ΒΌ1, второй обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ2, восстановление давления газа первой ступени 2ЕК1, восстановление давления газа второй ступени 2ЕК, одиннадцатое выравнивающее восстановление давления Е11К, десятое выравнивающее восстановление давления Е10К, девятое выравнивающее восстановление давления Е9К, восьмое выравнивающее восстановление давления Е8К, седьмое выравнивающее восстановление давления Е7К, шестое выравнивающее восстановление давления Е6К, пятое выравнивающее восстановление давления Е5К, четвертое выравнивающее восстановление давления Е4К, третье выравнивающее восстановление давления Е3К, второе выравнивающее восстановление давления Е2К, первое выравнивающее восстановление давления Е1К, окончательное восстановление давления ЕК. После осуществления стадии Е1Ш концентрация сильно адсорбированного компонента в верхней части адсорбционной колонны превышала 70 об.%; после осуществления стадии ΒΌ1 концентрация сильно адсорбированного компонента в нижней части адсорбционной колонны превышала 75 об.%. Газ, выделяющийся на стадии ΒΌ1, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени для нагнетания в ее нижней части. Газ, получаемый на первой ступени после второй стадии обратного сброса давления ΒΌ2, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕШ, второй выравнивающий сброс давления Е2Э, третий выравнивающий сброс давления Е3Э, четвертый выравнивающий сброс давления Е4Э, обратный сброс давления ΒΌ, разрежение УС, четвертое выравнивающее восстановление давления Е4К, третье выравнивающее восстановление давления Е3К, выравнивающее восстановление давления Е2К, первое выравнивающее восстановление давления Е1К, окончательное восстановление давления ЕК. Продуктом на выходе адсорбционной колонны второй ступени после стадии адсорбции является, главным образом, водород. После стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась вторая стадия обратного сброса давления ΒΌ2, для нагнетания на стадии 2ЕК.
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99,9 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 99,9 об.%.
Пример 31.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,6 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает четыре адсорбционные колонны. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕШ, второй выравнивающий сброс давления Е2Э, третий выравнивающий сброс давления Е3Э, четвертый выравнивающий сброс давления Е4Э, пятый выравнивающий сброс давления Е5Э, шестой выравнивающий сброс давления Е6Э, седьмой выравнивающий сброс давления Е7Э, восьмой выравнивающий сброс давления Е8Э, девятый выравнивающий сброс давления Е9Э, десятый выравнивающий сброс давления Е10Э, одиннадцатый выравнивающий сброс давления Е1Ш, первый обратный сброс давления ΒΌ1, второй обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ2, восстановление давления газа первой ступени 2ЕК1, восстановление давления газа второй ступени 2ЕК, одиннадцатое выравнивающее восстановление давления Е11К, десятое выравнивающее восстановление давления Е10К, девятое выравнивающее восстановление давления Е9К, восьмое выравнивающее восстановление давления Е8К,
- 37 012820 седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Κ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления ЕК. После осуществления стадии Ε11Ό концентрация сильно адсорбированного компонента в верхней части адсорбционной колонны превышала 70 об.%; после осуществления стадии ΒΌ1 концентрация сильно адсорбированного компонента в нижней части адсорбционной колонны превышала 75 об.%. Газ, выделяющийся на стадии ΒΌ1, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени для нагнетания в ее нижней части. Газ, получаемый на первой ступени после второй стадии обратного сброса давления ΒΌ2, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, обратный сброс давления ΒΌ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления ЕК. Продуктом на выходе адсорбционной колонны второй ступени после стадии адсорбции является, главным образом, водород. После стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия разрежения УС, для нагнетания на стадии 2ΕΚ.
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99,9 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 99,9 об.%.
Пример 32.
Условия, использованные в данном примере, такие как состав и температура вытесняющего газа, тип адсорбента, характеристики электросилового оборудования, устройства и приборы и функции их управления, конструкция и срок службы особого клапана последовательного управления и системы гидростатического давления и все остальные условия, аналогичны условиям из примера 12. Адсорбционное давление в данном примере составляет 0,6 МПа.
Устройство первой ступени включает тринадцать адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и одиннадцать раз осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, третий выравнивающий сброс давления Ε3Ό, четвертый выравнивающий сброс давления Ε4Ό, пятый выравнивающий сброс давления Ε5Ό, шестой выравнивающий сброс давления Ε6Ό, седьмой выравнивающий сброс давления Ε7Ό, восьмой выравнивающий сброс давления Ε8Ό, девятый выравнивающий сброс давления Ε9Ό, десятый выравнивающий сброс давления Ε10Ό, одиннадцатый выравнивающий сброс давления Ε11Ό, первый обратный сброс давления ΒΌ1, второй обратный сброс давления углекислого газа ΒΌ2, восстановление давления газа первой ступени 2ΕΚ1, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, одиннадцатое выравнивающее восстановление давления Ε11Κ, десятое выравнивающее восстановление давления Ε10Κ, девятое выравнивающее восстановление давления Ε9Κ, восьмое выравнивающее восстановление давления Ε8Κ, седьмое выравнивающее восстановление давления Ε7Κ, шестое выравнивающее восстановление давления Ε6Κ, пятое выравнивающее восстановление давления Ε5Κ, четвертое выравнивающее восстановление давления Ε4Κ, третье выравнивающее восстановление давления Ε3Κ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления ЕК. После осуществления стадии Ε11Ό концентрация сильно адсорбированного компонента в верхней части адсорбционной колонны превышала 70 об.%; после осуществления стадии ΒΌ1 концентрация сильно адсорбированного компонента в нижней части адсорбционной колонны превышала 75 об.%.
Газ, выделяющийся на стадии ΒΌ1, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени для нагнетания в ее нижней части. Газ, получаемый на первой ступени после второй стадии обратного сброса давления ΒΌ2, выпускают или используют в других целях. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Е2Э. сопутствующий выравнивающий сброс давления РР1, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР2, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР3, обратный сброс давления ΒΌ, продувку Р1, продувку Р2, продувку Р3, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Ρ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1 К, окончательное восстановление давления ЕК. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР1, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р2, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси
- 38 012820 десорбируют. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР2, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р1, путем регулирования потока. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР3, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Газовая смесь после стадии адсорбции на выходе адсорбционной колонны второй ступени, главным образом, включает азот и водород с небольшим содержанием окиси углерода и метана. Газ, выделившийся на второй ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ и стадий продувки Р1, Р2 и Р3, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась вторая стадия обратного сброса давления углекислого газа ΒΌ2, для нагнетания на стадии 2ЕВ.
В результате осуществления данного примера получают водород, концентрация которого превышает 99,9 об.%, а показатель восстановления водорода превышает 99,8 об.%.
Пример 33.
Сырьевой газ в данном примере воздух. Компоненты воздуха приведены в следующей таблице:
Компонент ν2 о2 Аг Вода (пар)
Концентрация (об. %) 78 21 1 Насыщение
Температура <40. Давление 0,15 МПа.
В качестве адсорбентов на первой ступени в адсорбционной колонне последовательно снизу вверх используют активированный оксид алюминия и молекулярное сито, в качестве адсорбента на второй ступени в адсорбционной колонне используют молекулярное сито.
В данном примере устройство адсорбции при переменном давлении служит для получения кислорода. Содержащиеся в воздухе кислород и аргон являются слабо адсорбируемыми компонента, а азот и вода (пар) являются сильно адсорбируемыми компонентами. На первой ступени концентрацию азота на выходе поддерживаются на уровне 78 об.% (регулируя в пределах 30-78 об.% в процессе фактической работы); на второй ступени азот, содержащийся в отходящем газе первой ступени, подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции. Концентрацию кислорода на выходе из верхнего выпускного отверстия адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне свыше 93 об.%, максимально 95 об.%.
Устройство первой ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и четыре раза осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает четыре адсорбционные колонны. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и один раз осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2ЕЮ', второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е2О', третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е3О', четвертый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е4О', разрежение УС, восстановление давления газа второй ступени 2ЕВ, четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е4В', третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е3В', второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е2В', первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е1В', окончательное восстановление давления РВ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, обратный сброс давления ΒΌ, первое выравнивающее восстановление давления Е1В, окончательное восстановление давления РВ. После стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия разрежения УС, для нагнетания. Продуктом на выходе адсорбционной колонны второй ступени является, главным образом, кислород и небольшое количество аргона.
В результате осуществления данного примера получают кислород, концентрация которого превышает 93 об.%, концентрация азота превышает 99 об.%, а показатель восстановления кислорода превышает 96,2 об.%.
Пример 34.
Сырьевой газ в данном примере воздух. Компоненты воздуха приведены в следующей таблице:
Компонент ν2 о2 Аг Вода (пар)
Концентрация (об. %) 78 21 1 Насыщение
Температура <40. Давление 0,15 МПа.
В качестве адсорбентов на первой ступени в адсорбционной колонне последовательно снизу вверх
- 39 012820 используют активированный оксид алюминия и молекулярное сито, в качестве адсорбента на второй ступени в адсорбционной колонне используют молекулярное сито.
В данном примере устройство адсорбции при переменном давлении служит для получения кислорода. Содержащиеся в воздухе кислород и аргон являются слабо адсорбируемыми компонента, а азот и вода (пар) являются сильно адсорбируемыми компонентами. На первой ступени концентрацию азота на выходе поддерживают на уровне 78 об.% (регулируя в пределах 30-78 об.% в процессе фактической работы); на второй ступени азот, содержащийся в отходящем газе первой ступени, подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции. Концентрацию кислорода на выходе из верхнего выпускного отверстия адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне свыше 93 об.%, максимально 95 об.%.
Устройство первой ступени включает шесть адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и три раза осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает четыре адсорбционные колонны. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и один раз осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε1Ό', второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε2Ό', третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε3Ό', обратный сброс давления ΒΌ, разрежение УС, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε3Κ', второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε2Κ, первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε1Κ', окончательное восстановление давления ЕВ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, обратный сброс давления ΒΌ, первое выравнивающее восстановление давления Ε'1Η, окончательное восстановление давления ЕВ. После стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия разрежения УС, для нагнетания. Продуктом на выходе адсорбционной колонны второй ступени является, главным образом, кислород и небольшое количество аргона.
В результате осуществления данного примера получают кислород, концентрация которого превышает 93 об.%, концентрация азота превышает 99 об.%, а показатель восстановления кислорода превышает 96 об.%.
Пример 35.
Сырьевым газом в данном примере является воздух. Компоненты воздуха приведены в следующей таблице.
Компонент ν2 о2 Аг Вода (пар)
Концентрация (об. %) 78 21 1 Насыщение
Температура <40. Давление 0,3 МПа.
В качестве адсорбентов на первой ступени в адсорбционной колонне последовательно снизу вверх используют активированный оксид алюминия и молекулярное сито, в качестве адсорбента на второй ступени в адсорбционной колонне используют молекулярное сито.
В качестве адсорбентов на первой ступени в адсорбционной колонне последовательно снизу вверх используют активированный оксид алюминия и молекулярное сито, в качестве адсорбента на второй ступени в адсорбционной колонне используют молекулярное сито.
В данном примере устройство адсорбции при переменном давлении служит для получения кислорода. Содержащиеся в воздухе кислород и аргон являются слабо адсорбируемыми компонентами, а азот и вода (пар) являются сильно адсорбируемыми компонентами. На первой ступени концентрацию азота на выходе поддерживают на уровне 78 об.%; на второй ступени азот, содержащийся в отходящем газе первой ступени, подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции. Концентрацию кислорода на выходе из верхнего выпускного отверстия адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне свыше 93 об.%, максимально, 95 об.%.
Устройство первой ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и четыре раза осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает пять адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε1Ό', второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε2Ό', третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε3Ό', четвертый двусторонний выравнивающий сброс
- 40 012820 давления 2Ε4Ό', обратный сброс давления ΒΌ, разрежение УС, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε4Κ', третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε3Κ', второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε2Κ', первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε1Κ', окончательное восстановление давления ГК. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления Ε1Ό, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, обратный сброс давления ΒΌ, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления ТВ. После стадии обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени газ возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия разрежения УС, для нагнетания. Продуктом на выходе адсорбционной колонны второй ступени является, главным образом, кислород и небольшое количество аргона.
В результате осуществления данного примера получают кислород, концентрация которого превышает 93 об.%, концентрация азота превышает 99,7 об.%, а показатель восстановления кислорода превышает 99 об.%.
Пример 36.
Сырьевым газом в данном примере является воздух. Компоненты воздуха приведены в следующей таблице.
Компонент ν2 о2 Аг Вода (пар)
Концентрация (об. %) 78 21 1 Насыщение
Температура <40. Давление 0,3 МПа.
В качестве адсорбентов на первой ступени в адсорбционной колонне последовательно снизу вверх используют активированный оксид алюминия и молекулярное сито, в качестве адсорбента на второй ступени в адсорбционной колонне используют молекулярное сито.
В данном примере устройство адсорбции при переменном давлении служит для получения кислорода. Содержащиеся в воздухе кислород и аргон являются слабо адсорбируемыми компонентами, а азот и вода (пар) являются сильно адсорбируемыми компонентами. На первой ступени концентрацию азота на выходе поддерживают на уровне 78 об.% (регулируя в пределах 20-78 об.% в процессе фактической работы); на второй ступени азот, содержащийся в отходящем газе первой ступени, подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции. Концентрацию кислорода на выходе из верхнего выпускного отверстия адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне свыше 93 об.%, максимально, 95 об.%.
Устройство первой ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и четыре раза осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε1Ό', второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε2Ό', третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε3Ό', четвертый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Ε4Ό', обратный сброс давления ΒΌ, разрежение УС, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε4Κ', третье двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε3Κ', второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε2Κ', первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Ε1Κ', окончательное восстановление давления ТВ. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, второй выравнивающий сброс давления Ε2Ό, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР1, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР2, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР3, обратный сброс давления ΒΌ, продувку Р1, продувку Р2, продувку Р3, второе выравнивающее восстановление давления Ε2Κ, первое выравнивающее восстановление давления Ε1Κ, окончательное восстановление давления ТВ.
Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР1, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р2, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР2, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р1, путем регулирования потока. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР3, используют непосредственно для продувки адсорбционной ко
- 41 012820 лонны, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Газ, выделившийся на второй ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ и стадии продувки Р, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия разрежения УС, для нагнетания. Продуктами на выходе адсорбционной колонны второй ступени являются, главным образом, кислород и небольшое количество аргона.
В результате осуществления данного примера получают кислород, концентрация которого превышает 93 об.%, концентрация азота превышает 99,7 об.%, а показатель восстановления кислорода превышает 99 об.%.
Пример 37.
Сырьевым газом в данном примере является воздух. Компоненты воздуха приведены в следующей таблице:
Компонент ν2 о2 Аг Вода (пар)
Концентрация (об. %) 78 21 1 Насыщение
Температура <40. Давление 0,3 МПа.
В качестве адсорбентов на первой ступени в адсорбционной колонне последовательно снизу вверх используют активированный оксид алюминия и молекулярное сито, в качестве адсорбента на второй ступени в адсорбционной колонне используют молекулярное сито.
В данном примере устройство адсорбции при переменном давлении служит для получения кислорода. Содержащиеся в воздухе кислород и аргон являются слабо адсорбируемыми компонентами, а азот и вода (пар) являются сильно адсорбируемыми компонентами. На первой ступени концентрацию азота на выходе поддерживаются на уровне 78 об.% (регулируя в пределах 20-78 об.% в процессе фактической работы); на второй ступени азот, содержащийся в отходящем газе первой ступени, подвергают дополнительной очистке в соответствии с требованиями следующей операции. Концентрацию кислорода на выходе из верхнего выпускного отверстия адсорбционной колонны второй ступени поддерживают на уровне свыше 93 об.%, максимально 95 об.%.
Устройство первой ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и четыре раза осуществляется стадия выравнивания давления. Устройство второй ступени включает семь адсорбционных колонн. На протяжении рабочего процесса в одной колонне одновременно протекает стадия адсорбции и два раза осуществляется стадия выравнивания давления.
В адсорбционной колонне первой ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е1П', второй двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е2П', третий двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е3П', четвертый двусторонний выравнивающий сброс давления 2Е4П', обратный сброс давления ΒΌ, восстановление давления газа второй ступени 2ЕК, четвертое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е4К', двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е3К', второе двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е2К' первое двустороннее выравнивающее восстановление давления 2Е1К', окончательное восстановление давления ЕК. В адсорбционной колонне второй ступени за один период циркуляции последовательно протекает стадия адсорбции при переменном давлении, включающая адсорбцию А, первый выравнивающий сброс давления ЕЮ, второй выравнивающий сброс давления Е2О, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР1, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР2, сопутствующий выравнивающий сброс давления РР3, обратный сброс давления ΒΌ, продувку Р1, продувку Р2, продувку Р3, выравнивающее восстановление давления Е2К, первое выравнивающее восстановление давления Е1К, окончательное восстановление давления ЕК. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР1, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р2, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР2, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия продувки Р1, путем регулирования потока. Газовую смесь, выделившуюся из адсорбционной колонны после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР3, используют непосредственно для продувки адсорбционной колонны, в которой полностью завершилась стадия обратного сброса давления ΒΌ, путем регулирования потока. Адсорбированные адсорбентом примеси десорбируют. Газ, выделившийся на второй ступени после стадии обратного сброса давления ΒΌ и стадии продувки Р, возвращается в адсорбционную колонну первой ступени, в которой полностью завершилась стадия разрежения УС, для нагнетания. Продуктами на выходе адсорбционной колонны второй ступени являются, главным образом, кислород и небольшое количество аргона.
В результате осуществления данного примера получают кислород, концентрация которого превы
- 42 012820 шает 93 об.%, концентрация азота превышает 99,7 об.%, а показатель восстановления кислорода превышает 99 об.%.
Объем настоящего изобретения не ограничен описанным выше применением. Оно может использоваться для получения сильно адсорбируемого компонента или слабо адсорбируемого компонента из газовой смеси, а также для одновременного получения сильно адсорбируемого компонента и слабо адсорбируемого компонента из газовой смеси. В соответствии с настоящим изобретением сильно адсорбируемый компонент и слабо адсорбируемый компонент могут представлять собой один компонент, а также могут представлять собой более одного компонента.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение может применяться в области химической технологии, нефтехимического синтеза, фармацевтики, строительных материалов, охраны окружающей среды и т.п.

Claims (28)

1. Способ разделения газов с полной рециркуляцией путем двухступенчатой адсорбции при переменном давлении, в котором из газовой смеси выделяют сильно адсорбируемый компонент и/или слабо адсорбируемый компонент с использованием последовательно действующего устройства двухступенчатой адсорбции при переменном давлении, содержащего адсорбционные колонны и клапаны последовательного управления перемещением газов, при этом газовую смесь подают в устройство адсорбции при переменном давлении первой ступени, в котором осуществляют адсорбцию сильно адсорбируемого компонента газовой смеси и его концентрацию в виде продукта устройства адсорбции первой ступени; затем промежуточную газовую смесь, поступающую из выпускного отверстия адсорбционной колонны устройства адсорбции при переменном давлении первой ступени, подают в устройство адсорбции при переменном давлении второй ступени; в устройстве адсорбции второй ступени осуществляют адсорбцию сильно адсорбируемого компонента, содержащегося в промежуточной газовой смеси; остальной объем газа за исключением слабо адсорбируемого компонента, направляемого в другую рабочую секцию, как конечный продукт, возвращают на первую ступень для повышения давления в адсорбционной колонне; в адсорбционной колонне первой ступени путем открывания и закрывания клапанов последовательного управления перемещением газов повторяют один цикл, включающий последовательно протекающие следующие стадии: стадия А адсорбции, двусторонний выравнивающий сброс давления 2ΕΌ', обратный сброс давления ΒΌ, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΕ. двустороннее выравнивающее восстановление давления 2ΕΕ' и окончательное восстановление давления РК, в адсорбционной колонне второй ступени путем открывания и закрывания клапанов последовательного управления перемещением газов повторяют один цикл, включающий следующие последовательно протекающие стадии: стадия А адсорбции, сопутствующий выравнивающий сброс давления ΕΌ, обратный сброс давления ΒΌ, обратное выравнивающее восстановление давления ΕК и окончательное восстановление давления РК.
2. Способ по п.1, в котором после стадии А адсорбции в адсорбционной колонне первой ступени осуществляют дополнительную сопутствующую стадию выравнивающего сброса давления ΕΌ, одновременно после стадии двустороннего выравнивающего восстановления давления 2ΕΕ' в адсорбционной колонне первой ступени осуществляют дополнительную стадию обратного выравнивающего восстановления давления ΕΚ
3. Способ по п.1 или 2, в котором в адсорбционной колонне первой ступени дополнительно осуществляют стадию разрежения УС после стадии обратного сброса давления ΒΌ и (или) в адсорбционной колонне второй ступени дополнительно осуществляют стадию разрежения УС после стадии обратного сброса давления ΒΌ.
4. Способ по п.1 или 2, в котором в адсорбционной колонне второй ступени дополнительно осуществляют сопутствующую стадию сброса давления РР после сопутствующего выравнивающего сброса давления ΕΌ, одновременно в адсорбционной колонне второй ступени осуществляют дополнительную стадию продувки Р после стадии обратного сброса давления ΒΌ, газ стадии продувки Р подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой осуществляют сопутствующую стадию сброса давления РР, или подают из буферной емкости У, которая служит для хранения газа сопутствующей стадии сброса давления РР.
5. Способ по п.3, в котором в адсорбционной колонне второй ступени осуществляют дополнительную сопутствующую стадию сброса давления РР после сопутствующего выравнивающего сброса давления ΕΌ, одновременно в адсорбционной колонне второй ступени дополнительно осуществляют стадию продувки Р после стадии обратного сброса давления ΒΌ, газ стадии продувки Р подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой осуществляют стадию сопутствующего выравнивающего сброса давления РР, или подают из буферной емкости У, которая служит для хранения газа сопутствующей стадии сброса давления РР.
6. Способ по п.1 или 2, в котором в адсорбционной колонне второй ступени осуществляют дополнительную первую сопутствующую стадию сброса давления РР1 и вторую сопутствующую стадию сброса давления РР2 после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления ΕΌ, одновременно
- 43 012820 в адсорбционной колонне второй ступени осуществляют дополнительную первую стадию продувки Р1 и вторую стадию продувки Р2 после стадии обратного сброса давления ΒΌ, газ первой стадии продувки Р1 подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой протекает вторая сопутствующая стадия выравнивающего сброса давления РР2, или подают из буферной емкости У1, которая служит для хранения газа второй сопутствующей стадии сброса давления РР2, газ второй стадии продувки Р2 подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой осуществляют первую сопутствующую стадию сброса давления РР1, или подают из буферной емкости У2, которая служит для хранения газа первой сопутствующей стадии сброса давления РР1.
7. Способ по п.3, в котором в адсорбционной колонне второй ступени осуществляют дополнительную первую сопутствующую стадию сброса давления РР1 и вторую сопутствующую стадию сброса давления РР2 после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления ΕΌ, одновременно в адсорбционной колонне второй ступени осуществляют дополнительную первую стадию продувки Р1 и вторую стадию продувки Р2 после стадии обратного сброса давления ΒΌ, газ первой стадии продувки Р1 подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой осуществляют вторую сопутствующую стадию выравнивающего сброса давления РР2, или подают из буферной емкости У1, которая служит для хранения газа второй сопутствующей стадии сброса давления РР2, газ второй стадии продувки Р2 подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой осуществляют первую сопутствующую стадию сброса давления РР1, или подают из буферной емкости У2, которая служит для хранения газа первой сопутствующей стадии сброса давления РР1.
8. Способ по п.1 или 2, в котором в адсорбционной колонне второй ступени осуществляют дополнительные первую сопутствующую стадию сброса давления РР1, вторую сопутствующую стадию сброса давления РР2 и третью сопутствующую стадию сброса давления РР3 после стадии сопутствующего выравнивающего сброса давления ΕΌ, одновременно в адсорбционной колонне второй ступени осуществляют дополнительные первую стадию продувки Р1, вторую стадию продувки Р2 и третью стадию продувки Р3 после стадии обратного сброса давления ΒΌ, газ первой стадии продувки Р1 подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой осуществляют третью сопутствующую стадию выравнивающего сброса давления РР3, или подают из буферной емкости У3, которая служит для хранения газа третьей стадии сопутствующего выравнивающего сброса давления РР3, газ второй стадии продувки Р2 подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой осуществляют вторую сопутствующую стадию сброса давления РР2, или подают из буферной емкости У4, которая служит для хранения газа второй сопутствующей стадии сброса давления РР2, газ третьей стадии продувки Р3 подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой осуществляют первую сопутствующую стадию сброса давления РР1, или подают из буферной емкости У5, которая служит для хранения газа первой сопутствующей стадии сброса давления РР1.
9. Способ по п.3, в котором в адсорбционной колонне второй ступени осуществляют дополнительные первую сопутствующую стадию сброса давления РР1, вторую сопутствующую стадию сброса давления РР2 и третью сопутствующую стадию сброса давления РР3 после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления ΕΌ, одновременно в адсорбционной колонне второй ступени осуществляют дополнительные первую стадию продувки Р1, вторую стадию продувки Р2 и третью стадию продувки Р3 после стадии обратного сброса давления ΒΌ, газ первой стадии продувки Р1 подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой осуществляют третью сопутствующую стадию выравнивающего сброса давления РР3, или подают из буферной емкости У3, которая служит для хранения газа третьей сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР3, газ второй стадии продувки Р2 подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой осуществляют вторую сопутствующую стадию сброса давления РР2, или подают из буферной емкости У4, которая служит для хранения газа второй сопутствующей стадии сброса давления РР2; газ третьей стадии продувки Р3 подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой осуществляют первую сопутствующую стадию сброса давления РР1, или подают из буферной емкости У5, которая служит для хранения газа первой сопутствующей стадии сброса давления РР1.
10. Способ по п.1 или 2, в котором средняя концентрация сильно адсорбируемых компонентов в газовой смеси на выходе из верхней части адсорбционной колонны после двустороннего выравнивающего сброса давления 2ЕВ' на первой ступени превышает 30%.
11. Способ по п.10, в котором средняя концентрация сильно адсорбируемых компонентов в газовой смеси на выходе из верхней части адсорбционной колонны после двустороннего выравнивающего сброса давления 2ЕВ' на первой ступени превышает 75%.
12. Способ по п.1 или 2, в котором газ из адсорбционной колонны сначала подают в буферную емкость Уб, а затем в буферную емкость У7, когда в адсорбционной колонне осуществляют стадию обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени.
13. Способ по п.3, в котором газ из адсорбционной колонны сначала подают в буферную емкость Уб, а затем в буферную емкость У7, когда в адсорбционной колонне осуществляют стадию обратного сброса давления ΒΌ на второй ступени.
14. Способ по п.1 или 2, в котором средняя концентрация сильно адсорбируемых компонентов в от
- 44 012820 ходящем газе на стадии адсорбции первой ступени превышает или равна 2 об.%.
15. Способ по п.1 или 2, в котором давление исходной газовой смеси превышает или равно 1,8 МПа.
16. Способ по п.1 или 2, в котором когда в адсорбционной колонне первой ступени осуществляют стадию двустороннего выравнивающего сброса давления, менее 50% газа со стадии выравнивающего сброса давления подают из нижней части адсорбционной колонны в другую адсорбционную колонну, в которой осуществляют стадию выравнивающего восстановления давления.
17. Способ по п.16, в котором когда в адсорбционной колонне первой ступени осуществляют стадию двустороннего выравнивающего сброса давления, 17-25% газа со стадии выравнивающего сброса давления подают из нижней части адсорбционной колонны в другую адсорбционную колонну, в которой осуществляют стадию выравнивающего восстановления давления.
18. Способ разделения газов с полной рециркуляцией путем двухступенчатой адсорбции при переменном давлении, в котором из газовой смеси выделяют сильно адсорбируемый компонент и слабо адсорбируемый компонент; продуктом может являться сильно адсорбируемый компонент или слабо адсорбируемый компонент или оба компонента; в способе используют последовательно действующее устройство двухступенчатой адсорбции при переменном давлении, содержащее адсорбционные колонны и клапаны последовательного управления перемещением газов; газовую смесь подают в устройство адсорбции при переменном давлении первой ступени, в котором осуществляют адсорбцию сильно адсорбируемого компонента газовой смеси и его концентрацию в виде продукта устройства адсорбции первой ступени; затем промежуточную газовую смесь, поступающую из выпускного отверстия адсорбционной колонны устройства адсорбции при переменном давлении первой ступени, подают в устройство адсорбции при переменном давлении второй ступени; в устройстве адсорбции второй ступени осуществляют адсорбцию сильно адсорбируемого компонента, содержащегося в промежуточной газовой смеси, при этом продуктом является неадсорбированный слабоадсорбируемый компонент, который подают на следующую стадию второй ступени; газ, выделяющийся из адсорбционной колонны, в которой осуществляют стадию первого обратного сброса давления ΒΌ1 на первой ступени, возвращают в нижнюю часть адсорбционной колонны первой ступени для повышения давления; весь газ за исключением слабо адсорбируемого компонента, подаваемого на следующую стадию второй ступени, возвращают на первую ступень для повышения давления в адсорбционной колонне; в адсорбционной колонне первой ступени путем открывания и закрывания клапанов последовательного управления перемещением газов повторяют один цикл, включающий последовательно протекающие следующие стадии: стадия А адсорбции, сопутствующий выравнивающий сброс давления ΕΌ, первый обратный сброс давления ΒΌ1, второй обратный сброс давления ΒΌ2, восстановление давления газа первой ступени 2ΕΚ1, восстановление давления газа второй ступени 2ΕΚ, обратное выравнивающее восстановление давления ΕΚ и окончательное восстановление давления РК; в адсорбционной колонне второй ступени путем открывания и закрывания клапанов последовательного управления перемещением газов повторяют один цикл, включающий последовательно протекающие следующие стадии: стадия А адсорбции, сопутствующий выравнивающий сброс давления ΕΌ, обратный сброс давления ΒΌ, обратное выравнивающее восстановление давления ΕΚ и окончательное восстановление давления РК.
19. Способ по п.18, в котором после второй стадии обратного сброса давления ΒΌ2 в адсорбционной колонне первой ступени дополнительно осуществляют стадию разрежения УС и (или) после стадии обратного сброса давления ΒΌ в адсорбционной колонне второй ступени дополнительно осуществляют стадию разрежения УС.
20. Способ по п.18 или 19, в котором после сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления в адсорбционной колонне второй ступени дополнительно осуществляют первую сопутствующую стадию сброса давления РР1, вторую сопутствующую стадию сброса давления РР2 и третью сопутствующую стадию сброса давления РР3, одновременно после стадии обратного сброса давления ΒΌ в адсорбционной колонне второй ступени осуществляют дополнительную первую стадию продувки Р1, вторую стадию продувки Р2 и третью стадию продувки Р3, газ первой стадии продувки Р1 подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой осуществляют третью сопутствующую стадию выравнивающего сброса давления РР3, или подают из буферной емкости У3, которая служит для хранения газа третьей сопутствующей стадии выравнивающего сброса давления РР3, газ второй стадии продувки Р2 подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой осуществляют вторую сопутствующую стадию сброса давления РР2, или подают из буферной емкости У4, которая служит для хранения газа второй сопутствующей стадии сброса давления РР2, газ после третьей стадии продувки Р3 подают непосредственно из адсорбционной колонны, в которой осуществляют первую сопутствующую стадию сброса давления РР1, или подают из буферной емкости У5, которая служит для хранения газа первой сопутствующей стадии сброса давления РР1.
21. Способ по п.18 или 19, в котором на первой ступени средняя концентрация сильно адсорбируемых компонентов в отходящем газе стадии адсорбции превышает или равна 2 об.%.
22. Способ по п.18 или 19, в котором давление исходной газовой смеси превышает или равно 1,8 МПа.
23. Способ по п.18 или 19, отличающийся тем, что на первой ступени средняя концентрация сильно
- 45 012820 адсорбируемых компонентов в газовой смеси, окончательно выпускаемой из адсорбционной колонны после первой стадии обратного сброса давления ΒΌ1, превышает 30%.
24. Способ по п.23, в котором на первой ступени средняя концентрация сильно адсорбируемых компонентов в газовой смеси, окончательно выпускаемой из адсорбционной колонны после первой стадии обратного сброса давления ΒΌ1, превышает 80%.
25. Способ по пп.1, 2 или 18, в котором адсорбентами в адсорбционной колонне первой ступени используют активированный оксид алюминия и мелкопористый гель кремниевой кислоты, причем активированным оксидом алюминия заполняют нижнюю часть адсорбционной колонны, а мелкопористым гелем кремниевой кислоты заполняют верхнюю часть адсорбционной колонны; адсорбентом в адсорбционной колонне второй ступени используют лишь мелкопористый гель кремниевой кислоты.
26. Способ по пп.1, 2 или 18, в котором адсорбентами в адсорбционной колонне первой ступени последовательно снизу вверх используют активированный оксид алюминия и мелкопористый гель кремниевой кислоты или активированный оксид алюминия и активированный уголь, или активированный оксид алюминия, активированный уголь и молекулярное сито, адсорбентами в адсорбционной колонне второй ступени используют активированный уголь и молекулярное сито, или молекулярное сито.
27. Способ по пп.1, 2 или 18, в котором адсорбентами в адсорбционной колонне первой ступени последовательно снизу вверх используют активированный оксид алюминия и молекулярное сито, адсорбентом в адсорбционной колонне второй ступени используют молекулярное сито.
28. Способ по пп.1, 2 или 18, в котором адсорбентами в адсорбционной колонне первой ступени последовательно снизу вверх используют активированный оксид алюминия и молекулярное сито, адсорбентом в адсорбционной колонне второй ступени используют молекулярное сито.
го| 4θ| ω 801 ιοο| 120 ио! «о| 180 гоо| - ио| 24О ги| 2вЭ[ 300 чго| 320 А ί 2Е,0 ' | 2ЕгВ ' 2Е3В ' 2Ε4β ' 2ЕЩ ' 2Εδ0 ' 2Е-Г) ' 2Е30 ' 2ЕоО ' 0 |ги 2Е3Й ' 2Е3Я ' 2ЕТК ' 2ЕЛ ' 2Е5Р. ' 2Е4В. ' 2Е3К ' 2Е2Я 2Е,Й ' ЕЙ В 2Е,К ' Ей 2 ί 2Е,0 ' 2Е20 ' 2Е30 ' 2Е.0 ' 2Е50 ' 2Е60 ' 2Е,0 ' 2Е30 ' 2ЕдО ' 0 [гев 2ЕЭЙ ' 2Евй ' 2Е,й ' 2Е6Й ' 2Е.-Й ' 2Е4К ' 2Е3К ' 2ЕгЙ ' С 2Е3К' 2ЕгК ' ' 2Е,К ' ЕЙ 1 2Еф ' 2ЕЛ ' 2Ε3ϋ ' 2Е40 ' 2Е50' 2Е60 ' 2Е?0 ' 2Ег0 ' 2Еэ0 ' 0 2Е5й ' 2ЕаК ' 2Е7К ' 2ЕбК ' 2Е5Й ' 2Е4Й ' ϋ 2Е5й ' 2Е4Й ' 2Е3К ' 2Егй ' 2ел' ЕЙ X 2Ε(ϋ ' 2Ег0' 2Е30 ' 2Е40 ' 2Е50 ' 2Е60 ' 2Е70 ' 2Е80 ' 2ЕаО ' 0 р£8 2ЕвК ' 2Е.3К ' 2Е.Й ' 2Е6Й ' Е 2Е7Г< ' 2Е5й ' 2Е5К ' . 2Е„К ' ; 2Е3К ' 2Е,К' 2ЕЩ ' Ей А 2ЕгП ' 2Е30 ' 2Е„0 ' 2Е6В ' 2Е62 ' 2Е,2 ' 2Е80 ' 2Е90 ' 0 |гы 2£9й ' 2Е8й ' Р 2ЕЧК ' 2Е8К - 2Е7К ' 2ЕЛ ' 2Е58 ' 2Е4К ' 2Е3К ' 2ЕЛ ' 2Е,Й ' Ей А 2Еф' 2ЕЛ ' 2Е30.' 2Е40 ' 2Е50 ' 2ЕД)' 2Е,0 ' 2Е8В ' 2Е30 ' ϋ Йея О 2Еэ0 ' 0 |гЕЕ 2Е9й' 2Е8Й ' 2Е7К ' 2Е6К ' 2ЕЛ' 2Е4й ' 2Е3К ' 2ЕгК ' 2Е(!Г '· ЕЙ 2Е,0 ' 2ЕгЙ ' 2Е3С ' 2ЕД ' 2ЦВ' 2Е30' 2Е,0 ' 2Е8В ' н 2Е70 ' 2Е80 ' 2ЕД)' 0 |·2£ί 2Е9Й ' 2Е8К ' 2Е;Й ' 2ЕеЕ' 2ЕЛ ' 2Е4К' 2Е3К ' 2ЕгК' 2Ε^ ' ЕК А 2Е.0 ' 2Ег0' 2Е30 ' 2Е.(0 ' 2Е60 ' 2Ев0 ' I 2Е5В ' 2Ε6ϋ' 2Е/1) ' 2ЕХ 2Е,0 ' 0 |ги 2Е«К' 2Ег° ' 2Е7Й ' 2ЕД ' 2ЕЛ ' 2Е4Й ' 2Е3К ' 2ЕгК ' 2Е,К ' ЕК ί - 2Ε2β ' 2Е30 2Е40 ' ί 2Е30' 2Е..0 ' 2Εδ0 ' 2Е60 ' 2Е;П ' 2Е80 ' 1 2Е30' β !а» 2Едй ' 2Е3й ' 2Е,К' 2ЕЛ ' 2ЕА' 2Е4й ' 2Е3К ' 2ЕгК ' 2Е4П' Ей ί 2 2ЕД' 2Вг0 ' к 2ЕФ ' 2Е20 ' 2Е30 ' 2Е40 ' 2Е5И' 2Ев0 ' 1 2Ε7β ' 2Е80 ' 2Ε3ϋ ' 0 2ЕЭК ' 2ЕвЙ ' 2Е7К ' 2Е6Й ' 2Еей ' 2Е4К ' 2Е3й ' 2ЕгК ' 2Е,К ' 1 Ей 2
EA200700011A 2004-06-11 2005-05-09 Способ разделения газов EA012820B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100465984A CN1250321C (zh) 2004-06-11 2004-06-11 一种两段全回收变压吸附气体分离方法
PCT/CN2005/000641 WO2005120681A1 (fr) 2004-06-11 2005-05-09 Processus d'adsorption par variation de la pression de recyclage complet a deux etages en vue de separer des gaz

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200700011A1 EA200700011A1 (ru) 2007-08-31
EA012820B1 true EA012820B1 (ru) 2009-12-30

Family

ID=34602013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200700011A EA012820B1 (ru) 2004-06-11 2005-05-09 Способ разделения газов

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8545601B2 (ru)
EP (1) EP1772182B1 (ru)
JP (1) JP4579983B2 (ru)
CN (1) CN1250321C (ru)
AT (1) ATE496676T1 (ru)
AU (1) AU2005251848B2 (ru)
DE (1) DE602005026125D1 (ru)
EA (1) EA012820B1 (ru)
ES (1) ES2360346T3 (ru)
PL (1) PL1772182T3 (ru)
WO (1) WO2005120681A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9944575B2 (en) 2013-03-04 2018-04-17 Osaka Gas Co., Ltd. Methane gas concentration method

Families Citing this family (24)

* 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
US8551444B2 (en) * 2006-10-27 2013-10-08 Air Products And Chemicals, Inc. Compact pressure swing reformer
CN102080000B (zh) * 2010-12-13 2013-05-22 甘肃银光聚银化工有限公司 一种利用变压吸附法从水煤气中分离并提纯co的方法
CN102078740B (zh) * 2010-12-13 2013-02-27 甘肃银光聚银化工有限公司 一种利用变压吸附法从水煤气中分离并提纯氢气的方法
US8496733B2 (en) * 2011-01-11 2013-07-30 Praxair Technology, Inc. Large scale pressure swing adsorption systems having process cycles operating in normal and turndown modes
CN103223288B (zh) * 2013-04-08 2015-01-21 河南心连心化肥有限公司 变压吸附脱碳装置及工艺
US9381460B2 (en) 2014-09-11 2016-07-05 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process
EP2823872A3 (en) 2014-09-11 2015-05-06 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process
CN105097633A (zh) 2015-06-24 2015-11-25 合肥京东方光电科技有限公司 一种用于离线真空吸附基板的承载机构和基板传送方法
AU2017244045B2 (en) * 2016-03-31 2023-02-09 Inventys Thermal Technologies Inc. Adsorptive gas separation employing steam for regeneration
CN106943842A (zh) * 2017-04-19 2017-07-14 成都赛普瑞兴科技有限公司 一种变压吸附气体分离方法
US10632414B2 (en) * 2018-01-25 2020-04-28 Uop Llc Integration of pressure swing adsorption and hydroprocessing for improved hydrogen utilization
CN108329962B (zh) * 2018-03-01 2021-05-14 中国石油化工股份有限公司 天然气中氮气脱除的方法和装置
CN110574572A (zh) * 2019-10-18 2019-12-17 福建省莆田市三月三农业科技有限公司 一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂
US11724245B2 (en) 2021-08-13 2023-08-15 Amogy Inc. Integrated heat exchanger reactors for renewable fuel delivery systems
US11994061B2 (en) 2021-05-14 2024-05-28 Amogy Inc. Methods for reforming ammonia
AU2022272987A1 (en) * 2021-05-14 2023-11-09 Amogy Inc. Systems and methods for processing ammonia
KR20240020274A (ko) 2021-06-11 2024-02-14 아모지 인크. 암모니아의 가공처리를 위한 시스템 및 방법
US11539063B1 (en) 2021-08-17 2022-12-27 Amogy Inc. Systems and methods for processing hydrogen
CN114748971B (zh) * 2022-03-16 2023-03-03 四川天采科技有限责任公司 一种旋转分配器用于合成气提纯h2与co的方法
CN115354307B (zh) * 2022-09-23 2023-08-18 拓荆科技股份有限公司 一种真空加热衬底设备
US11912574B1 (en) 2022-10-06 2024-02-27 Amogy Inc. Methods for reforming ammonia
US11866328B1 (en) 2022-10-21 2024-01-09 Amogy Inc. Systems and methods for processing ammonia
US11795055B1 (en) 2022-10-21 2023-10-24 Amogy Inc. Systems and methods for processing ammonia

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2183832A1 (en) * 1995-08-21 1997-02-22 Glenn C. Stoner Enhanced helium recovery
CN1215627A (zh) * 1997-10-24 1999-05-05 化学工业部西南化工研究设计院 从含一氧化碳混合气中提纯一氧化碳的变压吸附法
US5993517A (en) * 1998-03-17 1999-11-30 The Boc Group, Inc. Two stage pressure swing adsorption process
US6102985A (en) * 1998-11-25 2000-08-15 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process and system with dual product storage tanks
CN1347747A (zh) * 2001-07-31 2002-05-08 成都天立化工科技有限公司 尿素生产中氢氮气高回收率两段变压吸附脱碳工艺方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3046267A1 (de) * 1980-12-09 1982-07-15 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Adsorptionsverfahren
DE3205505A1 (de) * 1982-02-16 1983-08-25 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zum betrieb einer zyklisch arbeitenden druckwechsel-adsorptionsanlage
JPS59207803A (ja) * 1983-02-10 1984-11-26 Nippon Kagaku Gijutsu Kk 二段圧力スイング吸着法による水素精製方法
JPS607920A (ja) * 1983-06-29 1985-01-16 Hitachi Ltd 非凝縮性混合ガスの分離方法
DE3543468A1 (de) * 1985-12-09 1987-06-11 Linde Ag Druckwechseladsorptionsverfahren
EP0380723B1 (en) * 1989-02-01 1994-04-06 Kuraray Chemical Co., Ltd. Process for separating nitrogen gas by pressure swing adsorption system
KR970008347B1 (ko) * 1994-04-12 1997-05-23 한국에너지기술연구소 암모니아 퍼지가스에서 아르곤 및 수소를 고농도로 분리하는 흡착분리방법과 그 장치
US5520720A (en) * 1994-11-30 1996-05-28 The Boc Group, Inc. Pressure swing adsorption process
US5914455A (en) * 1997-09-30 1999-06-22 The Boc Group, Inc. Air purification process

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2183832A1 (en) * 1995-08-21 1997-02-22 Glenn C. Stoner Enhanced helium recovery
CN1215627A (zh) * 1997-10-24 1999-05-05 化学工业部西南化工研究设计院 从含一氧化碳混合气中提纯一氧化碳的变压吸附法
US5993517A (en) * 1998-03-17 1999-11-30 The Boc Group, Inc. Two stage pressure swing adsorption process
US6102985A (en) * 1998-11-25 2000-08-15 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process and system with dual product storage tanks
CN1347747A (zh) * 2001-07-31 2002-05-08 成都天立化工科技有限公司 尿素生产中氢氮气高回收率两段变压吸附脱碳工艺方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9944575B2 (en) 2013-03-04 2018-04-17 Osaka Gas Co., Ltd. Methane gas concentration method

Also Published As

Publication number Publication date
EA200700011A1 (ru) 2007-08-31
US20070221060A1 (en) 2007-09-27
WO2005120681A1 (fr) 2005-12-22
AU2005251848B2 (en) 2008-09-11
ATE496676T1 (de) 2011-02-15
US8545601B2 (en) 2013-10-01
PL1772182T3 (pl) 2011-06-30
JP2008501514A (ja) 2008-01-24
DE602005026125D1 (de) 2011-03-10
ES2360346T3 (es) 2011-06-03
EP1772182A1 (en) 2007-04-11
EP1772182B1 (en) 2011-01-26
CN1583221A (zh) 2005-02-23
EP1772182A4 (en) 2008-12-31
AU2005251848A1 (en) 2005-12-22
CN1250321C (zh) 2006-04-12
JP4579983B2 (ja) 2010-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA012820B1 (ru) Способ разделения газов
KR100300939B1 (ko) 진공 압력 순환 흡착 방법
KR100260001B1 (ko) 압력 변동 흡착 방법
US5073356A (en) Integrated processes for the production of carbon monoxide
US6245127B1 (en) Pressure swing adsorption process and apparatus
US6641645B1 (en) Vacuum swing adsorption process with controlled waste gas withdrawal
US8852456B2 (en) Method for the production of hydrogen combined with carbon dioxide capture
US5536300A (en) Natural gas enrichment process
US4566881A (en) Process and apparatus for producing oxygen with a low proportion of argon from air
US6048384A (en) PSA process and system using simultaneous top and bottom evacuation of absorbent bed
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
JPS6362522A (ja) ガス混合物の吸着分離方法
GB2038199A (en) Method of carrying out a gaseous chemical reaction
JP5184885B2 (ja) 三段変圧吸着装置による酸素の生産方法
JP2000157828A (ja) １つの吸着器と１つのブロワ―を使用する酸素製造方法及び装置
US11351499B2 (en) Treatment of a methane stream comprising VOCs and carbon dioxide by a combination of an adsorption unit and a membrane separation unit
US11701612B2 (en) Multi-stage PSA process to remove contaminant gases from raw methane streams
CN214780752U (zh) 一种基于耦合分离技术的制氧装置
CN112744789B (zh) 一种基于耦合分离技术的制氧方法及其装置
WO2023049993A1 (en) Method and system for upgrading biogas using psa
JPH0810551A (ja) 原料ガスから炭酸ガスを除去する方法
WO2015146766A1 (ja) 目的ガスの精製方法および精製装置
CN100434139C (zh) 一种改进的一段变压吸附气体分离方法
CN100423812C (zh) 一种改进的一段变压吸附气体分离方法

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