RU2017135518A - Способ получения кислорода посредством vpsa, предусматривающий применение четырех адсорберов - Google Patents
Способ получения кислорода посредством vpsa, предусматривающий применение четырех адсорберов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2017135518A RU2017135518A RU2017135518A RU2017135518A RU2017135518A RU 2017135518 A RU2017135518 A RU 2017135518A RU 2017135518 A RU2017135518 A RU 2017135518A RU 2017135518 A RU2017135518 A RU 2017135518A RU 2017135518 A RU2017135518 A RU 2017135518A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- stage
- gas stream
- increase
- paragraphs
- Prior art date
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
- B01D53/0476—Vacuum pressure swing adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/047—Pressure swing adsorption
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/02—Preparation of oxygen
- C01B13/0229—Purification or separation processes
- C01B13/0248—Physical processing only
- C01B13/0259—Physical processing only by adsorption on solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/104—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
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/106—Silica or silicates
- B01D2253/108—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
- B01D2256/12—Oxygen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/10—Single element gases other than halogens
- B01D2257/102—Nitrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40013—Pressurization
- B01D2259/40015—Pressurization with two sub-steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40013—Pressurization
- B01D2259/40016—Pressurization with three sub-steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40028—Depressurization
- B01D2259/4003—Depressurization with two sub-steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40043—Purging
- B01D2259/4005—Nature of purge gas
- B01D2259/40052—Recycled product or 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
- B01D2259/404—Further details for adsorption processes and devices using four beds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- 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)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Claims (24)
1. Способ получения кислорода путем адсорбции из потока атмосферного воздуха, предусматривающий использование установки VPSA-типа, содержащей 4 адсорбера, 1 воздушный компрессор и 2 вакуумных насоса, при этом каждый адсорбер подвергается одному и тому же циклу изменения давления со сдвигом времени фазы, включающий следующие стадии:
a) получение первого потока газа, характеризующегося содержанием кислорода C1, при загрузке потока атмосферного воздуха выше по потоку относительно адсорбера,
b) получение второго потока газа, характеризующегося содержанием кислорода C2 < C1,
c) получение третьего потока газа, характеризующегося содержанием кислорода C3 < C2 < C1, при одновременном извлечении потока отходов, обогащенного азотом,
d) элюирование адсорбера, из которого выпустили три потока газа, полученных на стадиях a), b) и c), посредством исключительно второго потока газа, полученного на стадии b), или третьего потока газа, полученного на стадии c),
e) повторное повышение давления в адсорбере, который подвергался элюированию на стадии d), последовательно по меньшей мере с помощью двух потоков, первого и второго потоков, обеспечивающих повторное повышение давления, характеризующихся возрастающим содержанием кислорода, при этом первый поток, обеспечивающий повторное повышение давления, является третьим потоком газа, полученным на стадии c), и второй поток, обеспечивающий повторное повышение давления, является вторым потоком газа, полученным на стадии b).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получение второго потока газа на стадии b) осуществляют посредством снижения давления в прямоточном режиме.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получение второго потока газа на стадии b) осуществляют в два этапа: первый этап, в ходе которого получение осуществляют посредством снижения давления в прямоточном режиме, и второй этап, в ходе которого получение осуществляют посредством снижения давления в прямоточном режиме совместно со снижением давления в противоточном режиме.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что снижение давления в противоточном режиме осуществляют посредством клапана.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что стадию e) повторного повышения давления осуществляют последовательно с помощью 3 потоков – первого, второго и третьего потоков, обеспечивающих повторное повышение давления, характеризующихся возрастающим содержанием кислорода, при этом первый поток, обеспечивающий повторное повышение давления, является третьим потоком газа, полученным на стадии c), второй поток, обеспечивающий повторное повышение давления, является вторым потоком газа, полученным на стадии b), и третий поток, обеспечивающий повторное повышение давления, является первым потоком газа, полученным на стадии a).
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что на стадии e) повторного повышения давления осуществляют повторное повышение давления с помощью первого потока, обеспечивающего повторное повышение давления, одновременно с введением воздуха в прямоточном режиме со стороны подачи адсорбера по меньшей мере в течение части данной стадии.
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что на стадии e) повторного повышения давления осуществляют повторное повышение давления с помощью второго потока, обеспечивающего повторное повышение давления, одновременно с введением воздуха в прямоточном режиме со стороны подачи адсорбера по меньшей мере в течение части данной стадии.
8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что на стадии e) повторного повышения давления осуществляют повторное повышение давления с помощью третьего потока, обеспечивающего повторное повышение давления, одновременно с введением воздуха в прямоточном режиме со стороны подачи адсорбера по меньшей мере в течение части данной стадии.
9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что адсорбер подвергают стадии вакуумной откачки после 3 стадий a), b) и c) получения и перед стадией d) элюирования.
10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что:
- давление в конце стадии a) составляет от 1,75 до 1,25 бар абс., предпочтительно от 1,55 до 1,45 бар абс.,
- давление в конце стадии b) составляет от 1,5 до 1,0 бар абс., предпочтительно от 1,30 до 1,20,
- давление в конце стадии c) составляет от 1,0 до 0,7 бар абс., предпочтительно от 0,90 до 0,80, и
- низкое давление в цикле изменения давления составляет от 0,25 до 0,45 бар абс., предпочтительно от 0,40 до 0,30.
11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что продолжительность цикла указанной установки составляет менее 60 секунд, предпочтительно от 15 до 45 секунд.
12. Способ по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что по меньшей мере один вакуумный насос, предпочтительно центробежный вакуумный насос, содержит одну или несколько ступеней, эксплуатируемых одновременно и/или последовательно, выбранных из группы, состоящей из устройств объемного вытеснения кулачкового, лопастного или жидкостно-кольцевого типа, в частности водокольцевого типа.
13. Способ по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что с помощью воздушного компрессора С-возд. обеспечивают непрерывную подачу в один из 4 адсорберов.
14. Способ по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что первый поток газа, полученный на стадии a), по меньшей мере частично направляют в первый бак для хранения.
15. Способ по любому из пп. 1-14, отличающийся тем, что второй поток газа, полученный на стадии b), по меньшей мере частично направляют во второй бак для хранения.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1552553A FR3034027B1 (fr) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | Procede de production d'oxygene par vpsa comprenant 4 adsorbeurs |
FR1552553 | 2015-03-26 | ||
PCT/FR2016/050677 WO2016151264A1 (fr) | 2015-03-26 | 2016-03-25 | Procédé de production d'oxygène par vpsa comprenant quatre adsorbeurs |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017135518A true RU2017135518A (ru) | 2019-04-08 |
RU2017135518A3 RU2017135518A3 (ru) | 2019-06-04 |
RU2706653C2 RU2706653C2 (ru) | 2019-11-19 |
Family
ID=53008797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017135518A RU2706653C2 (ru) | 2015-03-26 | 2016-03-25 | Способ получения кислорода посредством vpsa, предусматривающий применение четырех адсорберов |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10525402B2 (ru) |
EP (1) | EP3274074B1 (ru) |
CN (1) | CN107438474B (ru) |
AU (1) | AU2016238624B8 (ru) |
CA (1) | CA2980214A1 (ru) |
ES (1) | ES2830267T3 (ru) |
FR (1) | FR3034027B1 (ru) |
RU (1) | RU2706653C2 (ru) |
WO (1) | WO2016151264A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106744696A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 北京金大万翔环保科技有限公司 | 一种四塔低压吸附真空解吸制备氧气的装置和方法 |
FR3078491B1 (fr) * | 2018-03-01 | 2020-02-28 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procede de production d'oxygene par vsa o2, minimisant les ouvertures et fermetures de vanne |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2854060A1 (de) * | 1978-12-14 | 1980-07-03 | Linde Ag | Verfahren zum bereitstellen eines einsatzgases fuer eine chemische reaktion und zum abtrennen eines gasfoermigen reaktionsproduktes |
FR2633847B1 (fr) | 1988-07-08 | 1991-04-19 | Air Liquide | Procede de traitement d'un melange gazeux par adsorption |
FR2647431B1 (fr) | 1989-05-24 | 1991-08-16 | Air Liquide | Procede et installation de production d'oxygene gazeux sous haute pression |
ES2089202T3 (es) * | 1990-03-02 | 1996-10-01 | Air Liquide | Procedimiento de produccion de oxigeno mediante separacion de aire por adsorcion. |
JP3309197B2 (ja) * | 1995-03-02 | 2002-07-29 | 住友精化株式会社 | 濃縮酸素の回収方法 |
CN1162500A (zh) * | 1996-02-29 | 1997-10-22 | 普拉塞尔技术有限公司 | 大容量的真空压力摆动吸附方法和系统 |
SE517561C2 (sv) * | 1996-03-04 | 2002-06-18 | Aga Ab | Förfarande och anordning för framställning av en gas genom separation från en gasblandning |
FR2764205B1 (fr) | 1997-06-09 | 1999-07-16 | Air Liquide | Dispositif et procede psa de separation d'un melange gazeux |
FR2772637B1 (fr) * | 1997-12-18 | 2000-02-11 | Air Liquide | Procede de separation gazeuse par adsorption avec production a debit variable, notamment pour la production d'oxygene |
FR2776941B1 (fr) * | 1998-04-07 | 2000-05-05 | Air Liquide | Procede et unite de production d'oxygene par adsorption avec cycle court |
FR2776939B1 (fr) * | 1998-04-07 | 2000-05-19 | Air Liquide | Procede de production d'oxygene par adsorption a variation de pression transatmospherique |
FR2794993B1 (fr) | 1999-06-18 | 2001-10-05 | Air Liquide | Utilisation d'un adsorbant particulaire non homogene dans un procede de separation de gaz |
RU2257944C1 (ru) * | 2004-03-11 | 2005-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Тамбовский научно-исследовательский химический институт" (ФГУП "ТамбовНИХИ") | Адсорбер |
US7396387B2 (en) * | 2005-11-01 | 2008-07-08 | Praxair Technology, Inc. | Pressure swing adsorption process for large capacity oxygen production |
US7854793B2 (en) * | 2006-06-30 | 2010-12-21 | David Lester Rarig | Pressure swing adsorption system with indexed rotatable multi-port valves |
US7763100B2 (en) * | 2006-07-06 | 2010-07-27 | Praxair Technology, Inc. | Vacuum pressure swing adsorption process and enhanced oxygen recovery |
FR2952553B1 (fr) | 2009-11-19 | 2012-06-01 | Air Liquide | Procede de purification d'un flux gazeux mettant en oeuvre un contacteur a passages paralleles presentant une conservation de ses performances |
CA2929915C (en) * | 2015-05-15 | 2018-10-09 | Apache Corporation | Pressure swing adsorption process for enhanced separation of lighter from heavier species |
-
2015
- 2015-03-26 FR FR1552553A patent/FR3034027B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2016
- 2016-03-25 US US15/561,689 patent/US10525402B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2016-03-25 AU AU2016238624A patent/AU2016238624B8/en not_active Ceased
- 2016-03-25 WO PCT/FR2016/050677 patent/WO2016151264A1/fr active Application Filing
- 2016-03-25 EP EP16718417.5A patent/EP3274074B1/fr active Active
- 2016-03-25 CA CA2980214A patent/CA2980214A1/fr active Pending
- 2016-03-25 ES ES16718417T patent/ES2830267T3/es active Active
- 2016-03-25 RU RU2017135518A patent/RU2706653C2/ru active
- 2016-03-25 CN CN201680015685.4A patent/CN107438474B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2980214A1 (fr) | 2016-09-29 |
RU2017135518A3 (ru) | 2019-06-04 |
AU2016238624B2 (en) | 2020-12-03 |
RU2706653C2 (ru) | 2019-11-19 |
CN107438474B (zh) | 2020-06-02 |
US20180093219A1 (en) | 2018-04-05 |
EP3274074A1 (fr) | 2018-01-31 |
US10525402B2 (en) | 2020-01-07 |
FR3034027B1 (fr) | 2018-11-16 |
ES2830267T3 (es) | 2021-06-03 |
WO2016151264A1 (fr) | 2016-09-29 |
AU2016238624A8 (en) | 2021-04-01 |
AU2016238624B8 (en) | 2021-04-01 |
EP3274074B1 (fr) | 2020-10-14 |
AU2016238624A1 (en) | 2017-11-02 |
FR3034027A1 (fr) | 2016-09-30 |
CN107438474A (zh) | 2017-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2197738C (en) | Vsa adsorption process with energy recovery | |
JP3337470B2 (ja) | 実質的酸素含有量を有するガスの製造方法 | |
TW589222B (en) | Gas separation method | |
KR840002663A (ko) | 개량급속 진동 흡착공정 | |
JPS62298419A (ja) | 吸着によりガス状混合物を分離する方法 | |
RU2017135518A (ru) | Способ получения кислорода посредством vpsa, предусматривающий применение четырех адсорберов | |
WO2012131231A3 (fr) | Procede de separation d'air par distillation cryogenique | |
CN111971251B (zh) | 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法 | |
JP2019509891A5 (ru) | ||
ES2218789T3 (es) | Procedimiento de separacion de gases mediante adsorcion con velocidad de produccion variable. | |
US5549733A (en) | Process for the production of a gas by adsorption | |
RU2017135489A (ru) | Способ получения кислорода посредством vpsa | |
WO2017095268A1 (ru) | Разделение многокомпонентных газовых смесей способом короткоцикловой безнагревной адсорбцией | |
TWM626483U (zh) | 用於分離二氧化碳之真空變壓吸附系統 | |
CN102600699B (zh) | 变压吸附气体分离装置 | |
JP2004066125A (ja) | 目的ガスの分離方法 | |
CN112041264B (zh) | 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法 | |
US6010556A (en) | Process for separating a gas mixture by pressure swing adsorption | |
JPH11267439A (ja) | ガス分離方法及びこの方法を実施するガス分離装置 | |
RU2597600C1 (ru) | Разделение газовых смесей способом короткоцикловой безнагревной адсорбции с использованием трех адсорбционных колонн | |
JP7164807B2 (ja) | 濃縮ガス供給装置用のロータリー弁 | |
CN106996402A (zh) | 一种气动延时换向阀 | |
JPH01184016A (ja) | 気体分離装置 | |
JPH0312307A (ja) | 空気分離方法 | |
CN103432863A (zh) | 变压吸附装置 |