WO2005120681A1

WO2005120681A1 - Processus d'adsorption par variation de la pression de recyclage complet a deux etages en vue de separer des gaz

Info

Publication number: WO2005120681A1
Application number: PCT/CN2005/000641
Authority: WO
Inventors: Yuwen Song
Original assignee: Chengdu Tianli Chemical Engineering Technology Co., Ltd.
Priority date: 2004-06-11
Filing date: 2005-05-09
Publication date: 2005-12-22
Also published as: US20070221060A1; EP1772182A4; EP1772182B1; JP4579983B2; AU2005251848A1; US8545601B2; EA200700011A1; CN1583221A; CN1250321C; EA012820B1; JP2008501514A; PL1772182T3; ATE496676T1; DE602005026125D1; AU2005251848B2; ES2360346T3; EP1772182A1

Description

一种两段全回收变压吸附气体分离方法技术领域

本发明涉及一种两段全回收变压吸附气体分离方法，釆用两段变压吸附气体分离技术,属于变压吸附气体分离领域。背景技术

我们知道，在以前的变压吸附气体分离技术中，无论是易吸附相得产品（如变压吸附制纯二氧化碳）还是难吸附相得产品（如变压吸附制氢技术）或是既需要从易吸附相获得产品又需要从难吸附相获得产品（如变压吸附从合成氨变换气中脱碳用于尿素生产），其有效气体的损失很大,运行费用很高，增加了生产的成本。这类技术如中国专利公开 CN1235862A , CN1248482A , CN1357404A , CN1347747A、 CN1342509A、 CN1334135A , CN1334136A等，本发明是对上述变压吸附气体分离技术的改进，有效气体几乎没有损失，而且在适当的吸附压力下，不需要采用抽真空的复杂流程，这不仅节约了投资，而且还没有动力设备电耗。发明的公开

本发明用于从混合气中分离易吸附相和难吸附相组分，产品可以是易吸附相组分，也可以是难吸附相组分，还可以同时是易吸附相和难吸附相组分。在本发明中，易吸附相和难吸附相是相对的，而不是绝对的，同一种组分在某种混合气体中是易吸附相组分，但是在另外一种混合气体中可能是难吸附相组分，即使同一种组分在同一种混合气体中，由于要达到的目的不同，可能是易吸附相组分, 也有可能是难吸附相组分，另外，这里所说的易吸附相组分和难吸附相组分可能是单一组分，也可能是几个组分的总和。例如，在合成氨变换气中，有硫化氢、有机硫、气态水、二氧化碳、甲烷、一氧化碳、氮气、氧气、氩气及氢气等组分,该气体用于生产尿素时，硫化氢、有机硫、气态水、和二氧化碳等四个组分称为易吸附相，甲垸、一氧化碳、氮气、氧气、氩气及氢气等六个组分称为难吸附相组分；用于生产 99. 9^%的产品氢气时，硫化氢、有机硫、气态水、二氧化碳、甲烷、一氧化碳、氮气、氧气及氩气等九个组分称为易吸附相组分，而氢气称为难吸附相组分。在这里，合成氨变换气中的氮气，当用于生产尿素时，氮气是难吸附相组分；当用于生产 99. 9^%的产品氢气时，氮气是易吸附相组分, 甲垸、一氧化碳和氧气与氮气也是一样的。

本发明的目的是提供一种投资经济合理，运行费用很低的两段全回收变压吸附气体分离方法，采用不同的设备及吸附剂组合以解决现有技术中存在的上述问题。使之具有与现有技术相比大幅度节省操作费用的优点，最大限度地减 - 少装置的有效气体损失。

本发明的目的是这样来实施的：

本发明采用两段全回收变压吸附气体分离方法，此方法用于从混合气中分离易吸附相和难吸附相组分，产品可以是易吸附相组分，也可以是难吸附相组分, 还可以同时是易吸附相和难吸附相组分，此方法采用两段变压吸附装置串联操作，混合气首先进入第一段变压吸附气体分离装置，混合气中的易吸附相组分被吸附，并提浓为产品，从第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口得到的中间混合气进入第二段变压吸附气体分离装置，将中间混合气中的易吸附相组分进 , 一步吸附下来，未被吸附的难吸附相组分作为产品进入下一工段，第二段变压吸附气体分离装置除进入下一工段的难吸附相组分外，其它气体全部返回第一段变压吸附气体分离装置对吸附塔进行升压，第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附八、两端均压降压 2ED'、逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端均压升压 2ER'、最终升压 FR工艺步骤，第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附4、顺向均压降压 ED、逆放 BD、逆向均压升压 ER、最终升压 FR工艺步骤。

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在吸附 A步骤之后增加顺向均压降压 ED歩骤，同时在两端均压升压 2ER'步骤之后增加逆向均压升压 ER步骤。

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆向降压 BD 步骤之后增加抽真空 VC或 (和）第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆向降压 BD步骤之后增加抽真空 VC。

第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在顺向均压降压 ED 步骤之后增加顺放 PP步骤，同时在第二段变压吸附气体分离装置吸附塔工艺循环步骤逆放 BD 之后增加清洗 P步骤，清洗 P步骤的气体直接来自正处于顺放 PP步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP步骤气体的缓冲罐 V。

第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在顺向均压降压 ED 步骤之后增加顺放 PP 1步骤和顺放 PP2步骤，同时第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆放 BD步骤之后增加清洗 P1步骤和清洗 P2步骤，吸附塔清洗 P 1步骤的气体直接来自正处于顺放 PP2步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP2步骤气体的缓冲罐 VI，吸附塔清洗 P2步骤的气体直接来自正处于顺放 PP1步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP1步骤气体的缓冲罐 V2。

第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在顺向均压降压 ED 步骤之后增加顺放 PP 1步骤、顺放 PP2步骤和顺放 PP3步骤，同时第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆放 BD步骤之后增加清洗 P1步骤、清洗 P2步骤和清洗 P3步骤，吸附塔清洗 P1步骤的气体直接来自正处于顺放 PP3步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP3步骤气体的缓冲罐 V3，吸附塔清洗 P2步骤的气体直接来自正处于顺放 PP2步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP2步骤气体的缓冲罐 V4, 吸附塔清洗 P3步骤的气体直接来自正处于顺放 PP1步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP1步骤气体的缓冲罐 V5。

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在完成两端均压降 2ER '后，吸附塔顶 5 部最后放出的混合气中，易吸附相组分的平均浓度大于 30%。

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在完成两端均压降 2ER '后，吸附塔顶部最后放出的混合气中，易吸附相组分的平均浓度大于 75%。

第一段变压吸附装置吸附步骤出口气中易吸附相组分的平均浓度大于或等于 2V%。

ίθ 第二段变压吸附气体分离装置吸附塔执行逆放 BD步骤时，先放入缓冲罐 V6, 然后再放入缓冲罐 V7。

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在进行两端均压降时， 50%以下的均压降气体从吸附塔的底部进入另一个进行均压升的吸附塔。

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在进行两端均压降时， 17〜25%的均压 15 降气体从吸附塔的底部进入另一个进行均压升的吸附塔。

本发明用于从混合气中分离易吸附相和难吸附相组分，产品可以是易吸附相组分，也可以是难吸附相组分，还可以同时是易吸附相和难吸附相组分，此方 ■ 法采用两段变压吸附装置串联操作，混合气首先进入第一段变压吸附气体分离装置，混合气中的易吸附相组分被吸附，并提浓为产品，从第一段变压吸附气体 20 分离装置吸附塔出口得到的中间混合气进入第二段变压吸附气体分离装置，将中间混合气中的易吸附相组分进一步吸附下来，未被吸附的难吸附相组分作为产品进入下一工段，第一段变压吸附气体分离装置逆向降压一 BD1步骤的气体返回第一段变压吸附气体分离装置从底部对吸附塔进行升压，第二段变压吸附 . 气体分离装置除进入下一工段的难吸附相组分外，其它气体全部返回第一段变

25 压吸附气体分离装置对吸附塔进行升压，第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、顺向均压降压 ED、逆向降压一 BD1、逆向降压二 BD2、一段气升压 2ER1、二段气升压 2ER、逆向均压升压 ER、最终升压 FR工艺步骤，第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、顺向均压降压 ED、逆放 BD、逆向均压升压 ER、最终升压 FR工艺步骤。

30 第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆向降压二 BD2步骤之后增加抽真空 VC或 (和）第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆向降压 BD步骤之后增加抽真空 VC；。

第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在顺向均压降压 ED 步骤之后增加顺放 PP1步骤、顺放 PP2步骤和顺放 PP3步骤，同时第二段变压吸附气体分离装 35 置吸附塔在逆放 BD步骤之后增加清洗 P1步骤、清洗 P2步骤和清洗 P3步骤，吸附塔清洗 PI步骤的气体直接来自正处于顺放 PP3步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP3步骤气体的缓冲罐 V3，吸附塔清洗 P2步骤的气体直接来自正处于顺放 PP2步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP2步骤气体的缓冲罐 V4, 吸附塔清洗 P3步骤的气体直接来自正处于顺放 PP1步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP1步骤气体的缓冲罐 V5。

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在完成两端均压降 2ER'后，吸附塔顶部最后放出的混合气中，易吸附相组分的平均浓度大于 40°/。。

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在完成两端均压降 2ER'后，吸附塔顶部最后放出的混合气中，易吸附相组分的平均浓度大于 75%。

第一段变压吸附装置吸附步骤出口气中易吸附相组分的平均浓度大于或等于 2%V。

原料混合气的压力大于或等于 1. 8MPaG。

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆向降压一 BD1 步骤完成后，最后放出的混合气中，易吸附相组分的平均浓度大于 30%。

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆向降压一 BD1 步骤完成后，最后放出的混合气中，易吸附相组分的平均浓度大于 80%。

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔内装填有活性氧化铝和细孔硅胶，活性氧化铝装填在吸附塔底部，细孔硅胶装填在吸附塔上部。第二段变压吸附气体分离装置吸附塔内只装填有细孔硅胶。

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及细孔硅胶或活性氧化铝及活性炭或活性氧化铝、活性炭及分子筛；第二段变压吸附气体分离装置，吸附塔内装填的吸附剂为活性炭及分子筛或分子筛。

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛；第二段变压吸附气体分离装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛。

本发明可把有效气体的回收率最高提到 99. 9%,电耗降低 50〜90% (随吸附压力的升高而升高），可以这样说，本发明是对现有气体分离方法（包括湿法气体分离技术和变压吸附气体分离技术）的革命性变革，彻底解决了装置有效气体损失和电耗高的问题。附图的简要说明图 1是本发明实施例 1第一段变压吸附装置吸附塔的工艺步骤运行程序表。图 2是本发明实施例 1第二段变压吸附装置吸附塔的工艺步骤运行程序表。图 3是本发明实施例 1的工艺流程图。实现本发明的最佳方式

本发明混合气可以是合成氨变换气、合成氨驰放气、合成气、水煤气、天然气、半水煤气、高炉气、瓦斯气、裂化干气、油田伴生气及油造气等，也可以是其它任一混合气体。

本发明采用两段全回收变压吸附气体分离方法，此方法用于从混合气中分离易吸附相和难吸附相组分，产品可以是易吸附相组分，也可以是难吸附相组分，还可以同时是易吸附相和难吸附相组分，此方法采用两段变压吸附装置串联操作，混合气首先进入第一段变压吸附气体分离装置，混合气中的易吸附相组分被吸附，并提浓为产品，从第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口得到的中间混合气进入第二段变压吸附气体分离装置，将中间混合气中的易吸附相组分进一步吸附下来，未被吸附的难吸附相组分作为产品进入下一工段，第二段变压吸附气体分离装置除进入下一工段的难吸附相组分外，其它气体全部返回第一段变压吸附气体分离装置对吸附塔进行升压，第一段变压吸附装置吸附塔出口气中易吸附相组分的平均浓度一般为大于或等于 2% ( V ) , 第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置出口气中的易吸附相组分脱除到下一工段需要的水平，两段变压吸附装置的每个吸附塔在一个循环中依次经历如下步骤。

第一段变压吸附装置：

( 1 ) 吸附 A

将混合气送入处于吸附步骤的吸附塔进料口，吸附塔中的吸附剂吸附混合气中的部分易吸附相组分，未吸附的难吸附相组分和部分易吸附相组分从出口端流出进入第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔，随着时间的推移，吸附剂吸附的易吸附相组分的总量不断增加，当吸附剂吸附上述组分饱和时，停止进气，此时吸附结束。

(2)顺向均压降压 ED

吸附结束后，吸附塔内死空间气体中难吸附相组分浓度较高，这部分难吸附相组分需回收利用。死空间气体分次从吸附塔出口排出进入本段已完成抽空步骤的相应吸附塔升压，每排一次气体，就均压一次，随着均压次数的增加，吸附塔出口处的易吸附相组分浓度不断增高。均压次数由吸附压力和吸附结束后吸附塔出口处的易吸附相组分浓度决定，一般情况下，最后一次顺向均压降压 ED结束后，吸附塔顶部易吸附相组分浓度应大于 30V%,最好大于 75V%。

(3)两端均压降压 2ED ' 吸附 A结束后，吸附塔内死空间气体中难吸附相组分浓度较高和易吸附相组分浓度较低，一方面这部分难吸附相组分需回收利用，另一方面吸附塔内易吸附相组分浓度需要提高，为此，必须把吸附塔内的气体放出进行降压解吸。死空间气体分次从吸附塔两端排出进入本段已完成再生步骤的相应吸附塔升压，每排一次气体，就均压一次，随着均压次数的增加，吸附塔两端出口处的易吸附相组分浓度不断增高，同时难吸附相组分得到回收利用。在每次进行上述均压降压时，吸附塔上下两端可以同时进行，也可以先从吸附塔顶部顺向均压降压，在顺向均压降压平衡前的后期同时向同一个吸附塔进行逆向均压降压，目的是提高吸附塔内易吸附相组分浓度和回收难吸附相组分，还可以先进行顺向均压降压，两塔压力平衡前，停止顺向均压降压，然后再进行逆向均压降压，前一种情况可提高吸附剂利用率。在进行两端均压降压时，从底部放出的气体应少于从顶部放出的气体。本发明吸附塔两端均压降压 2ED '步骤与通常的吸附塔均压降压 ED步骤有所不同，通常的吸附塔均压降压 ED步骤气体是从吸附塔的出口端放出，即本发明所说的顺向均压降压，而本发明吸附塔两端均压降压 2ED '气体是从吸附塔的进出口两端放出。

吸附塔完成吸附 A步骤后，前几次均压也可以采用顺向均压降压 ED,而后几次均压或最后一次均压采用两端均压降压 2ED '，均压降压结束后，产品易吸附相组分浓度仍然能满足生产要求。

均压次数由吸附压力和吸附结束后吸附塔出口处的易吸附相组分浓度决定, 一般情况下，最后一次两端均压降压 2ED '结束后，吸附塔顶部易吸附相组分浓度应大于 30V%,最好大于 75V%；吸附塔底部易吸附相组分浓度应大于 30V%,最好大于 80V%。

(4)逆向降压 BD

当两端均压降压 2ED '结束后，将吸附塔内易吸附相组分送入下一工段,直到与下一工段的压力平衡为止，易吸附相组分或作为产品，或作为燃料，也可以放空。

(5)逆向降压一 BD1

顺向均压降压 ED结束后，将吸附塔内底部的难吸附相放出进入缓冲罐储存，再利用缓冲罐中的气体从吸附塔底部对吸附塔升压，一般情况下，逆向降压一 BD1步骤完成后，吸附塔底部易吸附相组分浓度应大于 30V%，最好大于 80V%。。

(6)逆向降压二 BD2

当逆向降压一 BD1结束后，将吸附塔内易吸附相组分送入下一工段，直到与下一工段的压力平衡为止，易吸附相组分或作为产品，或作为燃料，也可以放 (7)抽真空 VC 逆向降压 BD结束后，从吸附塔底部用真空泵将吸附剂吸附的易吸附相组分抽出来送入下一工段。逆向降压 BD结束后，若不采用抽真空 VC步骤,可采用吹扫 CP步骤，吹扫采用的气体为干燥的易吸附相组分产品或系统内其它的干燥气体。当需要减少吸附剂用量时,采用此步骤。

(8)—段气升压 2ER1

逆向降压 BD或抽真空 VC结束后，第一段变压吸附气体分离装置吸附塔逆向降压一 BD1步骤放出的气体全部返回第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口端对已完成逆向降压' BD或抽真空 VC步骤的吸附塔升压。增加这一步骤可提高装置的有效气体回收率。

(9)二段气升压 2ER

逆向降压 BD或抽真空 VC或一段气升压 2ER1结束后，第二段变压吸附气体分离装置除进入下一工段的难吸附相组分外，其它气体全部返回第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口端对已完成逆向降压 BD或抽真空 VC步骤的吸附塔升压。增加这一步骤可提高装置的有效气体回收率。

( )两端均压升压 2ER'

二段气升压 2ER结束后，利用本段两端均压降压 2ED '步骤排出的气体，从进出口端进入吸附塔，使吸附塔逐步升高压力，两端均压升压 2ER '与两端均压降压 2ED '的次数相等。每次两端均压升压 2ER'的气体来自不同吸附塔的两端均压降压 2ED '气体。本段吸附塔两端均压升压 2ER'步骤与通常的均压升压 ER步骤有所不同，通常的吸附塔均压升压 ER步骤气体是从吸附塔的出口端进入,而本段吸附塔两端均压升压 2ER'步骤气体是从吸附塔的进出口两端进入。

当吸附塔完成吸附 Α步骤后，前几次均压采用顺向均压降压 ED时，吸附塔的均压升压 ER步骤气体则从吸附塔的出口端进入，不从进口端进入。

(11)逆向均压升压 ER

二段气升压 2ER或两端均压升压 2ER'结束后，利用顺向均压降压步骤排出的气体，从出口端进入己完成逆放 BD或抽真空 C或清洗 P步骤的吸附塔，使吸附塔逐步升高压力，均压升压与均压降压的次数相等。每次均压升压的气体来自不同吸附塔的均压降压气体

(12)最终升压 FR

两端均压升压 2ER'步骤结束后，利用处于吸附步骤的吸附塔出口气从顶端对吸附塔进行升压，直至升到吸附压力。

第二段变压吸附装置

(1) 吸附 A

将第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气送入第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔，吸附塔中的吸附剂选择性地吸附易吸附相组分，从出口端排出进入下一工段。随着时间的推移，吸附剂吸附的易吸附相组分总量不断增加，当吸附剂吸附易吸附相组分饱和时，停止进气，此时吸附结束，出口气中易吸附相组分浓度根据生产需要来控制，最低可到几个 ppm。

(2) 顺向均压降压 ED

5 吸附结束后，吸附塔内死空间气体中难吸附相组分浓度较高，这部分难吸附相组分需回收利用。死空间气体分次从吸附塔出口排出进入本段已完成抽空步骤的相应吸附塔升压，每排一次气体，就均压一次，随着均压次数的增加，吸附塔出口处的易吸附相组分浓度不断增高。均压次数由吸附压力和吸附结束后吸附塔出口处的易吸附相组分浓度决定。

10 ( 3 ) 顺放 PP

顺向均压降压 ED结束后，把吸附塔内气体顺向直接放入另一个吸附塔去清洗吸附剂上吸附的易吸附相组分,也可以先顺放进入缓冲罐，此后再将缓冲罐的气体放入另一个吸附塔去清洗吸附剂上吸附的易吸附相组分，使吸附剂获得再 ' 生。顺放 PP可分一次，也可以分两次和三次，甚至很多次，顺放 PP 次数越多， 15 清洗效果越好，吸附剂的用量越少，但非标设备、专用程控阀、油压系统、控制系统和仪器仪表的投资越大，而且随着顺放 PP 次数的增多，吸附剂减少的数量越来越有限，而非标设备、专用程控阀、油压系统、控制系统和仪器仪表的投资越来越大，所以顺放 PP次数不宜过多。

(4) 逆放 BD

20 顺向均压降压 ED或顺放 PP结束后，逆着吸附方向将气体放入第一段变压吸附气体分离装置。

( 5 ) 抽真空 VC或清洗 P

逆放 BD结束后，从吸附塔底部用真空泵将吸附剂吸附的易吸附相组分及其它组分抽出来放入第一段变压吸附气体分离装置，使吸附剂得到再生；也可以用 25 顺放 PP步骤的混合气体清洗吸附剂上吸附的易吸附相组分，使吸附剂得到再生清洗吸附剂之后的混合气体放入第一段变压吸附气体分离装置的吸附塔。

( 6 ) 逆向均压升压 ER

逆放 BD或抽真空 C或清洗 P结束后，利用顺向均压降压步骤排出的气体，从出口端进入已完成逆放 BD或抽真空 C或清洗 P步骤的吸附塔，使吸附塔逐步 θ 升高压力，均压升压与均压降压的次数相等。每次均压升压的气体来自不同吸附塔的均压降压气体

( 7 ) 最终升压 FR

均压升压结束后，利用处于吸附步骤的吸附塔出口气从顶端对吸附塔进行升压，直至升到吸附压力。

35 本发明的实施例 1 : 本例原料气是合成氨变换气，包括以煤、天然气、油及其它为原料的合成氨变换气。

本实施例的合成氨变换气组成如下:

40°C

压力： 3. 0 MPa ( G ) 如图 3所示，吸附塔 A〜K共 1 1台组成第一段变压吸附装置，吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及细孔硅胶，运行单塔吸附 9次均压程序；吸附塔 a〜h共 8台组成第二段变压吸附装置，吸附塔内装填的吸附剂为细孔硅胶，运行单塔吸附六次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% ( V ) 以上，用于合成尿素，第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% (V ) , 以满足合成氨下一步工序的需要。

变换气进入第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔，吸附塔中的吸附剂选择性地依次吸附变换气中的水、有机硫、无机硫及二氧化碳等组分，未吸附的部分二氧化碳和不易吸附的一氧化碳、甲垸、氮、氢气等组分从出口端排出进入第二段变压吸附装置处于吸附步骤的^附塔，吸附塔中的吸附剂选择性地吸附二氧化碳，不易吸附的一氧化碳、甲烷、氮、氢气等组分从出口端排出进入压缩工段。第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端一均降 2E1D'、两端二均降 2E2D'、两端三均降 2E3D'、两端四均降 2E4D'、两端五均降 2E5D'、两端六均降 2E6D'、两端七均降 2E7D'、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、产品二氧化碳逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、两端七均升 2E7R'、两端六均升 2E6R'、两端五均升 2E5R '、两端四均升 2E4fT、两端三均升 2E3R'、两端二均升 2E2R'、两端一均升 2E1 R'、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳降压 BD步骤获得的气体即为产品二氧化碳，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1 D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、逆放 BD1、逆放 BD2、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD 步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成产品二氧化碳降压 BD的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。现以 A塔为例，对照图 1 和图 2，说明本实施例第一段变压吸附装置吸附塔在一个循环过程中的工艺步骤：

(1) 吸附 A

此时， A塔已完成最终升压 FR步骤，打开程控阀 1A、 2A，变换气经管道

G11进入吸附塔 A，在吸附塔 A中，吸附剂选择性地依次吸附变换气中的水、有机硫、无机硫及二氧化碳等组分，未吸附的部分二氧化碳和不易吸附的一氧化碳、甲垸、氮、氢气等组分从出口端经程控阀 2A流出进入第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔，随着时间的推移，吸附剂吸附的水、有机硫和无机硫及二氧化碳等组分的总量不断增加，当吸附剂吸附上述组分饱和时，停止进气，此时吸附结束，关闭程控阀 1A、 2k, 出口气中二氧化碳浓度控制在 6〜15°/。（V)。

(2) 第一次两端均压降步骤，简称两端一均降 2E1D'

吸附结束后，打开程控阀 3A、 3C、 11A和 11C， A塔内的气体经管道 G13 和 Gi l l进入 C塔对 C塔进行两端一次均压升压（简称 2E1 R' )，当 A和 C塔压力基本平衡后，关闭程控阀 3A、 l lCo

(3) 第二次两端均压降步骤，简称两端二均降 2E2D'

两端一均降 2E1D'结束后，打开程控阀 4A、 4D和 11D， A塔内的气体经管道 G14和 Gl 11进入 D塔对 D塔进行两端二次均压升压（简称 2E2R' )，当 A和 D 塔压力基本平衡后，关闭程控岡 4D、 11A和 11D。

(4) 第三次两端均压降步骤，简称两端三均降 2E3D'

两端二均降 2E2D'结束后，打开程控阀 4E、 12A和 12E， A塔内的气体经管道 G14和 G112进入 E塔对 E塔进行两端三次均压升压（简称 2E3R' )，当 A和 E 塔压力基本平衡后，关闭程控阀 4A、 4E和 12E。

(5) 第四次两端均压降步骤，简称两端四均降 2E4D'

两端三均降 2E3D'结束后，打开程控阀 5A、 5F和 12F， A塔内的气体经管道 G15和 G112进入 F塔对 F塔进行两端四次均压升压（简称 2E4R' )，当 A和 F 塔压力基本平衡后，关闭程控阀 5F、 12A和 12F。

(6)第五次两端均压降步骤，简称两端五均降 2E5D'

两端四均降 2E4D'结束后，打开程控阀 5G、 13A和 13G， A塔内的气体经管道 G15和 G113进入 G塔对 G塔进行两端五次均压升压（简称 2E5R' )，当 A和 G 塔压力基本平衡后，关闭程控阀 5A、 5G和 13G。

(7)第六次两端均压降步骤，简称两端六均降 2E6D'

两端五均降 2E5D'结束后，打开程控阀 6A、 6H和 13H， A塔内的气体经管道 G16和 G113进入 H塔对 H塔进行两端六次均压升压（简称 2E6R' )，当 A和 H 塔压力基本平衡后，关闭程控阀 6H、 13A和 13H。 (8)第七次两端均压降步骤，简称两端七均降 2E7D'

两端六均降 2E6D'结束后，打开程控阀 61、 8A和 81， A塔内的气体经管道 G16和 G18进入 I塔对 I塔进行两端七次均压升压（简称 2E7R' )，当 A和 I塔压力基本平衡后，关闭程控阀 6A、 61和 81。

(9 ) 第八次两端均压降步骤，简称两端八均降 2E8D '

两端七均降 2E7D'结束后，打开程控阀 7A、 7J和 8J， A塔内的气体经管道 G17和 G18进入 J塔对 J塔进行两端八次均压升压（简称 2E8R' )，当 A和 J塔压力基本平衡后，关闭程控阀 7J、 8A和 8J。

( 10 ) 第九次两端均压降步骤，简称两端九均降 2E9D'

两端八均降 2E8D'结束后，打开程控阀 7K、 9Α和 9Κ， Α塔内的气体经管道

G17和 G19进入 K塔对 K塔进行两端九次均压升压（简称 2E9R ' )，当 A和 K塔压力基本平衡后，关闭程控阀 7A、 7K和 9K。

两端九均降 2E9D'结束后，吸附塔顶部易吸附相组分浓度大于 70V% ;吸附塔底部易吸附相组分浓度大于 75V%。

( 11 ) 产品二氧化碳逆向降压 BD

两端九均降 2E9D'结束后，先打开程控阀 KV-14a，将 A塔内的产品二氧化碳降压放入产品二氧化碳中间缓冲罐 V9，当 A塔的压力接近 V9压力时，关闭程控阀 KV14a,再打开程控阁 KV14, 将 A塔内的产品二氧化碳降压放入产品二氧化碳缓冲罐 V8 , 当 A塔的压力接近 V8压力时，关闭程控阀 KV-14。

(12)二段气升压 2ER

产品二氧化碳降压 BD结束后，打开程控闽 10A，缓冲罐 V6和 V7内的气体进入 A塔对 A塔进行升压，当缓冲罐 V6和 V7与吸附塔 A的压力基本平衡后，关闭程控阀 10A。

(1 第九次两端均压升步骤，简称两端九均升 2E9R'

二段气升压 2ER结束后，打开程控阀 7A、 7B、 9A和 9B， B塔内的气体经管道 G19和 G17进入 A塔对 A塔进行两端九次均压升压（简称 2E9R' )，当 A和 B 塔压力基本平衡后，关闭程控阀 7B、 9A和 9B。

(14)第八次两端均压升步骤，简称两端八均升 2E8R'

两端九均升 2E9R'结束后，打开程控阀 7A、 7C、 8A和 8C， C塔内的气体经管道 G17和 G18进入 A塔对 A塔进行两端八次均压升压（简称 2E8R ' )，当 A和 C 塔压力基本平衡后，关闭程控阀 7A、、 7C和 8C。

(15)第七次两端均压升步骤，简称两端七均升 2E7R'

两端八均升 2E8R'结束后，打开程控阀 6A、 6D和 8D， D塔内的气体经管道 G16和 G18进入 A塔对 A塔进行两端七次均压升压（简称 2E7R ' )，当 A和 D塔压力基本平衡后，关闭程控阀 6D、 8A和 8D。 (16)第六次两端均压升步骤，简称两端六均升 2E6R'

' 两端七均升 2E7R'结束后，打开程控阀 6E、 13A和 13E， E塔内的气体经管道 G16和 G113进入 A塔对 A塔进行两端六次均压升压（简称 2E6R' )，当 A和 E 塔压力基本平衡后，关闭程控阀 6A、 6E和 13E。

第五次两端均压升步骤，简称两端五均升 2E5R'

两端六均升 2E6R'结束后，打开程控阔 5A、 5F和 13F， F塔内的气体经管道 G15和 GU3进入 A塔对 A塔进行两端五次均压升压（简称 2E5R' )，当 A和 F 塔压力基本平衡后，关闭程控阀 5F、 13A和 13F。

(18)第四次两端均压升步骤，简称两端四均升 2E4R'

两端五均升 2E5R'结束后，打开程控阀 5G、 12A和 12G， G塔内的气体经管道 G15和 G112进入 A塔对 A塔进行两端四次均压升压（简称 2E4R' ) , 当 A和 G 塔压力基本平衡后，关闭程控阀 5A、 5G和 12G。

(19)第三次两端均压升步骤，简称两端三均升 2E3R'

两端四均升 2E4R'结束后，打开程控阀 4A、 4H和 12H， H塔内的气体经管道 G14和 G112进入 A塔对 A塔进行两端三次均压升压（简称 2E3R' )，当 A和 H 塔压力基本平衡后，关闭程控阔 4H、 12A和 12H。

(20)第二次两端均压升步骤，简称两端二均升 2E2R'

两端三均升 2E3R'结束后，打开程控阀 41、 11A和 111 , I塔内的气体经管道 G14和 G111进入 A塔对 A塔进行两端二次均压升压（简称 2E2R' )，当 A和 I 塔压力基本平衡后，关闭程控阀 4A、 41和 111。

(21) 第一次两端均压升步骤，简称两端一均升 2E1R'

两端二均升 2E2R'结束后，打开程控阀 3A、 3J和 1 U， J塔内的气体经管道 G13和 G111进入 A塔对 A塔进行两端一次均压升压（简称 2E1R' )，当 A和 J 塔压力基本平衡后，关闭程控阀 3J、 11A和 11J。

(22) 最终升压 FR

两端一均升 2E1R'结束后，打开程控阀 KV- 12，利用处于吸附步骤的吸附塔出口气从顶端对 A塔进行升压，当 A塔压力升至接近吸附压力时，关闭程控阀 KV-12、 3A o 至此， A塔完成了一个循环，又可进入下一个循环。 B〜！（吸附塔与 A塔的循环步骤一样，只是时间上是相互错开的，见图 1和图 3。

现以 a塔为例，对照图 2和图 3，说明本实施例第二段变压吸附装置吸附塔在一个循环过程中的工艺步骤：

(1) 吸附 A

此时， a塔已完成最终升压 FR步骤，打开程控阀 la、 2a，中间混合气经管道 G21进入吸附塔 a，在 a吸附塔中，吸附剂选择性地吸附第一段变压吸附装置出口气中的二氧化碳等组分，未吸附的少量二氧化碳和不易吸附的一氧化碳、甲烷、氮、氢气等组分从出口端经程控阀 2a流出进入合成氨的压缩工段，随着时间的推移，吸附剂吸附的二氧化碳总量不断增加，当吸附剂吸附二氧化碳饱和时，出口气中二氧化碳浓度控制在 0. 2% (V ) 以下，关闭程控阔 la、 2a, 停' 止进气，此时吸附结束，关闭程控阔 la、 2a。

(2) 第一次顺向均压降步骤，简称一均降 E1D

吸附 A结束后，打开程控阀 3a、 3c , a塔内的气体经管道 G23进入 c塔对 c塔进行一均升，当 a和 c塔压力基本平衡后，关闭程控阀 3a。

(3)第二次顺向均压降步骤，简称二均降 E2D

一均降 E1D结束后，打开程控阀 4a、 4d， a塔内的气体经管道 G24进入 d 塔对 d塔进行二均升，当 a和 d塔压力基本平衡后，关闭程控阀 4d。

(4)第三次顺向均压降步骤，简称三均降 E3D

二均降 E2D结束后，打开程控阔 4e， a塔内的气体经管道 G24进入 e塔对 e塔进行三均升，当 a和 e塔压力基本平衡后，关闭程控阀 4a和 4e。

(5)第四次顺向均压降步骤，简称四均降 E4D

三均降 E3D结束后，打开程控阔 5a、 5f， a塔内的气体经管道 G25进入 f 塔对 f塔进行四均升，当 a和 f塔压力基本平衡后，关闭程控阀 5f。

( 6 ) 第五次顺向均压降步骤，简称五均降 E5D

四均降 E4D结束后，打开程控阀 5g， a塔内的气体经管道 G25进入 g塔对

, g塔进行五均升，当 a和 f塔压力基本平衡后，关闭程控阀 5f 和 5a。

( 7 ) 第六次顺向均压降步骤，简称六均降 E6D

五均降 E5D结束后，打开程控阀 6a、 6h， a塔内的气体经管道 G26进入 h 塔对 h塔进行六均升，当 a和 h塔压力基本平衡后，关闭程控阀 6h。

(8)逆放 BD

六均降 E6D结束后，打开程控阀 8a、 KV-15a,将 a塔内的气体先逆向（BD1 ) 放入缓冲罐 V6，压力平衡后， ^闭程控阀 KV- 15a，再打开程控阀 KV- 17a，将气体逆向（BD2 ) 放入缓冲罐 V7，压力平衡后，逆放 BD结束，关闭程控阔 8a、 KV-17a。

(9)第六次逆向均压升步骤，简称六均升 E6R

逆放 BD结束后，打开程控阀 6a、 6b, b塔内的气体经管道 G26进入 a塔对 a塔进行六均升，当 b和 a塔压力基本平衡后，关闭程控阀 6a、 6b。

(10)第五次逆向均压升步骤，简称五均升 E5R

六均升 E6R结束后，打开程控阀 5a、 5c , c塔内的气体经管道 G25进入 a 塔对 a塔进行五均升，当 c和 a塔压力基本平衡后，关闭程控阀 5c。

(11)第四次逆向均压升步骤，简称四均升 E4R

五均升 E5R结束后，打开程控阀 5d， d塔内的气体经管道 G25进入 a塔对 a塔进行四均升，当 d和 a塔压力基本平衡后，关闭程控阀 5a、 5d。

(12)第三次逆向均压升步骤，简称三均升 E3R

四均升 E4R结束后，打开程控闽 4a、 4e , e塔内的气体经管道 G24进入 a 塔对 a塔进行三均升，当 e和 a塔压力基本平衡后，关闭程控阀 4e。

(13)第二次逆向均压升步骤，简称二均升 E2R

三均升 E3R结束后，打开程控阀 4f， f塔内的气体经管道 G24进入 a塔对 _a塔进行二均升，当 f 和 a塔压力基本平衡后，关闭程控阀 4f、 4a。

(14)第一次逆向均压升步骤，简称一均升 E1R

二均升 E2R结束后，打开程控阀 3a、 3g， g塔内的气体经管道 G23进入 a 塔对 a塔进行一均升，当 g和 a塔压力基本平衡后，关闭程控阀 3g。

(15)最终升压 FR

一均升 E1R结束后，打开程控阀 KV-16 , 利用处于吸附步骤的吸附塔出口气从顶端对 a塔进行升压，当 a塔压力升至吸附压力时，关闭程控阀 KV-16、 3a。

至此， a塔完成了一个循环，又可进入下一个循环。 b〜h吸附塔与 a塔的循环步骤一样，只是时间上是相互错开的，见图 2和图 3。

本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98. 5% (V ) , 二氧化碳、氢、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 9% ( V) , 产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V )，吨氨电耗 2度（仪表和照明用电）。

对于本实施例，采用本发明的特定吸附剂组合，在其它条件（吸附压力为

3. OMPa (G)、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，脱碳初始设备投资可节约 8%。

本发明的实施例 2 :

本实施例的变换气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 1完全一致，本实施例的吸附压力为 1. 8 MPa (G ) ，产品二氧化碳的输送压力为 0. 005MPa。

12 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 10 次均压程序， 8 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附六次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% ( V ) 以上，用于合成尿素. 第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 8% ( V)，以满足合成氨下一步工序的需要。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端一均降 2E1D'、两端二均降 2E2D'、两端三均降 2E3D'、两端四均降 2E4D'、两端五均降 2E5D'、两端六均降 2E6D'、两端七均降 2E7D'、两端八均降 2E8D '、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、产品二氧化碳逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、两端七均升 2E7R'、两端六均升 2E6R'、两端五均升 2E5R'、两端四均升 2E4R'、两端三均 5 升 2E3R'、两端二均升 2E2R '、两端一均升 2E1 R'、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压 BD步骤获得的气体即为产品二氧化碳，第二段变压吸附装置'的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、逆放 BD、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一 10 均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲垸。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成产品二氧化碳逆向降压 BD的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

15 本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98% ( V)，二氧化碳、氢、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 8 % ( V ) , 产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 8% ( V ) ， ' 吨氨电耗 2度 (仪表和照明用电）。

对于本实施例，采用本发明的特定吸附剂组合，在其它条件（吸附压力为 1. 8MPa ( G)、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及 0 控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，脱碳初始设备投资可节约 9%。

本发明的实施例 3 :

本实施例的变换气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 1完全一致，本 5 实施例的吸附压力为 3. 0 MPa ( G ) ,产品二氧化碳的输送压力为 0. 005MPa。

12 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 10 次均压程序， 8 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附六次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% ( V ) 以上，用于合成尿素，第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压 0 吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V)，以满足合成氨下一步工序的需要。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 - E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降

E7D、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D '、两端十均降 2E10D'、产品二氧化 5 碳逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压 BD步骤获得的气体即为产品二氧化碳，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、逆放 BD、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR 变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲垸。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD 步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成产品二氧化碳逆向降压 BD的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98% (V ) , 二氧化碳、氢、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 9% ( V ) ,产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V ) , 吨氨电耗 2度（仪表和照明用电）。

对于本实施例，采用本发明的特定吸附剂组合，在其它条件（吸附压力为 3. OMPa ( G)、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，脱碳初始设备投资可节约 7%。

本发明的实施例 4 :

本实施例的变换气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 1完全一致，本实施例的吸附压力为 1. 8 MPa ( G) ，产品二氧化碳的输送压力为 0. 005MPa。

13 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1 次均压程序， 6 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附四次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% ( V ) 以上，用于合成尿素，第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 8% ( V )，以满足合成氨下一步工序的需要。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端十一均降 2E1 1D'、产品二氧化碳逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端十一均升 2E 1 1 R '、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R '、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压 BD 步骤获得的气体即为产品二氧化碳，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、逆放 BD、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲垸。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD 步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成产品二氧化碳逆向降压 BD的吸附塔进行升压,简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98% ( V ) , 二氧化碳、氢、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 5% ( V ) , 产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 8% ( V ) ' 吨氨电耗 2度（仪表和照明用电）。

1- 8MPa ( G)、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，脱碳初始设备投资可节约 7%。

本发明的实施例 5 : .

本实施例的变换气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 1完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 6 MPa ( G ) ，产品二氧化碳的输送压力为 0. 005MPa。

12台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 10次均压程序， 6台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附三次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% ( V ) 以上，用于合成尿素，第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V ) , 以满足合成氨下一步工序的需要。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端一均降 2E1D'、两端二均降 2E2D'、两端三均降 2E3D'、两端四均降 2E4D'、两端五均降 2E5D'、两端六均降 2E6D'、两端七均降 2E7D'、两端八均降 2E8D '、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、产品二氧化碳逆向降压 BD、抽真空 VC、二段气升压 2ER、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R '、两端七均升 2E7IT、两端六均升 2E6R'、两端五均升 2E5R'、两端四均升 2E4R'、两端三均升 2E3R'、两端二均升 2E2R'、两端一均升 2E1 R'、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压 BD步骤和抽真空 VC步骤获得的气体即为产品二氧化碳，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附八、一均降 E1 D、二均降 E2D、三均降 E3D、逆放 BD、抽真空 VC、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤和抽真空 VC步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成和抽真空 VC步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98% ( V ) , 二氧化碳回收率大于 99% ( V ) , 氢、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 9% (V ) , 产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V) ，吨氨电耗 95度（仪表和照明用电）。

对于本实施例，采用本发明的特定吸附剂组合，在其它条件（吸附压力为 0. 6MPa (G)、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，脱碳初始设备投资可节约 12%。

本发明的实施例 6 :

13 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1 次均压程序， 6 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附三次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% ( V ) 以上，用于合成尿素，第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V )，以满足合成氨下一步工序的需要。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端 i ^一均降 2E1 1D'、产品二氧化碳逆向降压 BD、抽真空 VC、二段气升压 2ER、两端十一均升 2E1 1R'、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R '、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、 - 均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压 BD步骤和抽真空 VC步骤获得的气体即为产品二氧化碳，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1 D、二均降 E2D、三均降 E3D、逆放 BD、抽真空 V (：、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤和抽真空 VC步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成抽真空 VC的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98% ( V ) , 二氧化碳、氢、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 9% ( V)，产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V )，吨氨电耗 95度（仪表和照明用电）。

对于本实施例，采用本发明的特定吸附剂组合，在其它条件（吸附压力为 0. 6MPa ( G)、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，脱碳初始设备投资可节约 7%。

本发明的实施例 7 :

本实施例的变换气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 1完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 8MPa ( G ) ，产品二氧化碳的输送压力为 0. 005MPa。

13台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1次均压程序， 7台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附四次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% ( V ) 以上，用于合成尿素，第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V ) , 以满足合成氨下一步工序的需要。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端 H ^—均降 2E11D'、产品二氧化碳降压 BD、二段气升压 2ER、两端十一均升 2E1 1R'、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压 BD步骤获得的气体即为产品二氧化碳，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、逆放 BD、抽真空 VC、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤和抽真空 VC步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成产品二氧化碳逆向降压 BD的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98% ( V ) , 二氧化碳、氫、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 9% ( V ) , 产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V ) , 吨氨电耗 65度（仪表和照明用电）。

对于本实施例，采用本发明的特定吸附剂组合，在其它条件（吸附压力为 0. 8MPa ( G )、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，脱碳初始设备投资可节约 7%。

本发明的实施例 8 :

本实施例的变换气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 1完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 6MPa ( G ) ，产品二氧化碳的输送压力为 0. 005MPa。

13台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1次均压程序，台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附两次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% ( V ) 以上，用于合成尿素，第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V )，以满足合成氨下一步工序的需要。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1 D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D '、两端" 1 -一均降 2E11D'、产品二氧化碳降压 BD、抽真空 VC：、二段气升压 2ER、两端十一均升 2E11R'、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压 BD步骤和抽真空 VC获得的气体即为产品二氧化碳，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附八、一均降 E1 D、二均降 E2D、逆放 BD、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲垸。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成抽真空 VC步骤的吸附塔进行升压,简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98% ( V ) , 二氧化碳、氢、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 9% ( V ) ,产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 8% ( V )，吨氨电耗 52度。

对于本实施例，釆用本发明的特定吸附剂组合，在其它条件（吸附压力为 0. 6MPa ( G)、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，脱碳初始设备投资可节约 7%。

本发明的实施例 9 : 本实施例的变换气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 1完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 8 MPa (G ) ，产品二氧化碳的输送压力为 0. 005MPa。

13 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1 次均压程序， 5 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附两次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% ( V ) 以上，用于合成尿素，第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% (V ) , 以满足合成氨下一步工序的需要。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端一均降 2E1D'、两端二均降 2E2D'、两端三均降 2E3D'、两端四均降 2E4D'、两端五均降 2E5D'、两端六均降 2E6D'、两端七均降 2E7D'、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端 H ^—均降 2E11D'、产品二氧化逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端 "一均升 2E11R'、两端十均升 2E10F：'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、两端七均升 2E7R'、两端六均升 2E6R'、两端五均升 2E5R'、两端四均升 2E4R'、两端三均升 2E3R'、两端二均升 2E2R '、两端一均升 2E1R'、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压 BD步骤获得的气体即为产品二氧化碳,第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、顺放 PP、逆放 BD、清洗 P、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，顺放 PP步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成逆放 BD步骤的吸附塔，使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来,第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲垸。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤和清洗 P步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成产品二氧化碳 D 降压步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98% (V ) , 二氧化碳、氢、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 9% (V ) ,产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 8% ( V ) , 吨氨电耗 3度。

0. 8MPa (G)、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，吨氨电耗下降 30%,脱碳初始设备投资可节约 7%。

本发明的实施例 10 :

本实施例的变换气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 1完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 8MPa (G ) ，产品二氧化碳的输送压力为 0. 005MPa。

13 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1 次均压程序， 7 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附两次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% ( V) 以上，用于合成尿素，第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V ) , 以满足合成氨下一步工序的需要。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端一均降 2E1D'、两端二均降 2E2D'、两端三均降 2E3D'、两端四均降 2E4D '、两端五均降 2E5D'、两端六均降 2E6D'、两端七均降 2E7D'、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端" | -一均降 2E1 1D'、产品二氧化碳逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端 H ^—均升 2E9R'、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、两端七均升 2E7R'、两端六均升 2E6R'、两端五均升 2E5R'、两端四均升 2E4R'、两端三均升 2E3R'、两端二均升 2E2R '、两端一均升 2E1R'、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压 BD步骤获得的气体即为产品二氧化碳，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附八、一均降 E1D、二均降 E2D、顺放 PP1、顺放 PP2、顺放 PP3、逆放 BD、清洗 Pl、清洗 P2、清洗 P3、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，顺放 PP1步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成清洗 P2步骤的吸附塔，使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，顺放 PP2步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗己经完成清洗 P1步骤的吸附塔，顺放 PP3步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成逆放 BD 步骤的吸附塔，使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD 步骤和清洗 Pl、 P2和 P3步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成产品二氧化碳逆向降压 BD步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98% ( V ) , 二氧化碳、氢、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 9% (V ) ,产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V )，吨氨电耗 2度。

对于本实施例，采用本发明的特定吸附剂组合，在其它条件（吸附压力为 0. 8MPa (G)、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，吨氨电耗下降 30%,脱碳初始设备投资可节约 7%。本发明的实施例 11 :

' 本实施例的变换气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 1完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 9MPa ( G) ，产品二氧化碳的输送压力为 0. 005MPa。

5 13 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1 次均压程序， 7 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附两次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% ( V ) 以上，用于合成尿素，第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V)，以满足合

10 成氨下一步工序的需要。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E 10D'、两端 H ""—均降 2E1 1D'、产品二氧化碳逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端十一均升 2E1 1 R'、

15 两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R '、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E 1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压 BD

, 步骤获得的气体即为产品二氧化碳，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、顺放 PP1、顺放 PP2、顺放 0 PP3、逆放 BD、清洗 Pl、清洗 P2、清洗 P3、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，顺放 PP1步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成清洗 P2步骤的吸附塔,使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，顺放 PP2 步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成清洗 P1步骤的吸附塔，顺放 PP3步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成逆放 BD步骤的吸附 5 塔，使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来,第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和

' 甲烷。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤和清洗 P l、 P2和 P3步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成产品二氧化碳 BD 降压步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

0 本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98% (V )，二氧化碳、氢、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 9% (V ) ,产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V )，吨氨电耗 2度。、对于本实施例，采用本发明的特定吸附剂组合，在其它条件（吸附压力为 0. 9MPa ( G)、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及 5 控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，吨氨电耗下降 30%,脱碳初始设备投资可节约 7%。

本发明的实施例 12 :

本例原料气是含氢混合气，如轻油造气、合成氨变换气、合成气、合成氨弛放气、甲醇合成弛放气、半水煤气、水煤气及裂化干气等

本实施例的轻油造气组成如下：

40°C

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及细孔硅胶或活性氧化铝及活性炭或活性氧化铝、活性炭及分子筛；第二段变压吸附气体分离装置，吸附塔内装填的吸附剂为活性炭及分子筛或分子筛。本实施例是变压吸附制氢装置，含氢混合气中，氢气是难吸附相组分，氢气以外的组分为易吸附相组分，本实施例第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口氢气控制在 80% ( V ) 以上，并把易吸附相组分浓缩至 97% ( V ) 以上，使其氢气含量小于 0. 6% ( V ) ,第二段变压吸附气体分离装置作用是把第一段变压吸附气体分离装置出口气中的易吸附相组分进一步净化，使第二段变压吸附气体分离装置吸附塔上端出口的氢气浓度大于 99. 9% ( V ) , 以满足下一步工序的需要。

13 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1 次均压程序， 6 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附四次均压程序。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端一均降 2E1D'、两端二均降 2E2D'、两端三均降 2E3D '、两端四均降 2E4D'、两端五均降 2E5D '、两端六均降 2E6D'、两端七均降 2E7D '、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端 H ^—均降 2E1 1D'、逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端 H ^—均升 2E1 1R'、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、两端七均升 2E7R'、两端六均升 2E6R '、两端五均升 2E5R'、两端四均升 2E4R '、两端三均升 2E3R'、两端二均升 2E2R '、两端一均升 2E1 R '、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在逆向降压 BD步骤的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、逆放 BD、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD 步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成逆向降压 BD的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99. 9% (V ) ，氢气回收率大于 99% ( V )。

本发明的实施例 13 :

本实施例的原料气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 12完全一致，本实施例的吸附压力为 1. 8MPa ( G)。

13 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1 次均压程序， 5 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附三次均压程序。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端一均降 2E1D'、两端二均降 2E2D'、两端三均降 2E3D '、两端四均降 2E4D '、两端五均降 2E5D'、两端六均降 2E6D'、两端七均降 2E7D '、两端八均降 2E8D '、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端 H "—均降 2E1 1D'、逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端 H "—均升 2E11R'、两端十均升 2E10R '、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、两端七均升 2E7R'、两端六均升 2E6R'、两端五均升 2E5R'、两端四均升 2E4R'、两端三均升 2E3R'、两端二均升 2E2R'、两端一均升 2E1 R '、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在逆向降压 BD步骤的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、逆放 BD、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成逆向降压 BD的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99% ( V ) ，氢气回收率大于 98% ( V)。

本发明的实施例 14 :

本实施例的原料气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 12完全一致，本实施例的吸附压力为 3. OMPa ( G)。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降

E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、两端八均降 2E8D '、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端 H "―均降 2E1 1D '、逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端 H ^—均升 2E1 1 R '、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在逆向降压 BD步骤获得的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、逆放 BD、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD 步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成逆向降压 BD的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99. 9% ( V ) ,氢气回收率大于 99% ( V )。

本发明的实施例 15 :

E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端 H ^—均降 2E1 1D '、逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端十一均升 2E1 1 R'、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E 1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在逆向降压 BD步骤获得的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1 D、二均降 E2D、三均降 E3D、逆放 BD、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成逆向降压 BD的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本发明的实施例 16 :

本实施例的原料气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 12完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 5MPa ( G )。

12 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 10 次均压程序， 5 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附两次均压程序。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端一均降 2E1D'、两端二均降 2E2D'、两端三均降 2E3D'、两端四均降 2E4D '、两端五均降 2E5D'、两端六均降 2E6D'、两端七均降 2E7D '、两端八均降 2E8D '、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、逆向降压 BD、抽真空 VC：、二段气升压 2ER、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、两端七均升 2E7R'、两端六均升 2E6R'、两端五均升 2E5R'、两端四均升 2E4R '、两端三均升 2E3R'、两端二均升 2E2R'、两端一均升 2E1 R'、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在逆向降压 BD步骤获得的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、逆放 BD、抽真空 VC、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤和抽真空 VC步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置己经完成逆向降压 BD的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99% (V) ，氢气回收率大于 99. 5% (V)o 本发明的实施例 17 :

本实施例的原料气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 12完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 5MPa (G)。

13 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 11 次均压程序， 5 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附两次均压程序

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端十一均降 2E11D'、逆向降压 BD、抽真空 VC、二段气升压 2ER、两端 H ~—均升 2E1 1 R'、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R '、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在逆向降压 BD步骤获得的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、逆放 BD、抽真空 VC、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成逆向降压 BD和抽真空 VC的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99% ( V ) ，氢气回收率大于 99. 5% ( V)。

本发明的实施例 18 : 本实施例的原料气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 12完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 5MPa (G)。

13 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1 次均压程序， 7 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附四次均压程序

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端 H ""—均降 2E11D'、逆向降压 BD、抽真空 VC、二段气升压 2ER、两端 H "—均升 2E11 R'、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在逆向降压 BD步骤获得的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、逆放 BD、抽真空 VC、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤的气体全部返回第一段变压吸附 • 装置己经完成逆向降压 BD和抽真空 VC步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99% (V) ，氢气回收率大于 99. 5% ( V )。

本发明的实施例 19 :

13 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1 次均压程序， 4 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附两次均压程序

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端 H ^—均降 2E1 1D'、逆向降压 BD、抽真空 VC、二段气升压 2ER、两端 H ""—均升 2E11R'、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在逆向降压 BD步骤获得的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、逆放 BD、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR 变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成逆向降压 BD 的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99% (V) ,氢气回收率大于 99. 5% ( V )。

本发明的实施例 20 :

本实施例的原料气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 12完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 8MPa ( G)。

13 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 U 次均压程序， 5 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附两次均压程序

E1E 二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端十一均降 2E1 1D'、逆向降压 BD、抽真空 VC、二段气升压 2ER、两端 ""一均升 2E1 1 R'、两端十均升 2E10R '、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R '、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在逆向降压 BD步骤获得的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1 D、二均降 E2D、顺放 PP、逆放 BD、清洗 P、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，顺放 PP歩骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成逆放 BD步骤的吸附塔，使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD 步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成逆向降压 BD 和抽真空 VC 步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99. 9% ( V ) ，氢气回收率大于 99. 8% ( V ) o 本发明的实施例 21 :

本实施例的原料气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 12完全一致，本实施例的吸附压力为 0· 8MPa ( G )。

13 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1 次均压程序， 7 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附两次均压程序

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端一均降 2E1 D '、两端二均降 2E2D '、两端三均降 2E3D'、两端四均降 2E4D'、两端五均降 2E5D'、两端六均降 2E6D'、两端七均降 2E7D'、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端 H ^—均降 2E1 1D'、产品逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端 "一均升 2E9R'、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、两端七均升 2E7R'、两端六均升 2E6R'、两端五均升 2E5R'、两端四均升 2E4R'、两端三均升 2E3R'、两端二均升 2E2R'、两端一均升 2E1 R'、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在逆向降压 BD步骤获得的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、顺放 PP1、顺放 PP2、顺放 PP3、逆放 BD、清洗 Pl、清洗 P2、清洗 · Ρ3、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，顺放 PP1步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成清洗 P2步骤的吸附塔，使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，顺放 PP2步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成清洗 P1步骤的吸附塔，顺放 PP3步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成逆放 BD步骤的吸附塔,使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置己经完成逆向降压 BD和抽真空 VC步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99. 9% (V ) ，氢气回收率大于 99. 8% ( V )。本发明的实施例 22 :

本实施例的原料气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 12完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 9MPa (G)。

13 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 11 次均压程序， 7 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附两次均压程序

E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、两端八均降 2E8D'、两端九均降 2E9D'、两端十均降 2E10D'、两端 -一均降 2E11D'、逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端 H ""—均升 2E11R'、两端十均升 2E10R'、两端九均升 2E9R'、两端八均升 2E8R'、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第一段变压吸附装置在逆向降压 BD步骤获得的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、顺放 PP1、顺放 PP2、顺放 PP3、逆放 BD、清洗 Pl、清洗 P2、清洗 P3、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，顺放 PP1 步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成清洗 P2步骤的吸附塔，使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，顺放 PP2步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗己经完成清洗 P1步骤的吸附塔，顺放 PP3步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成逆放 BD步骤的吸附塔，使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成逆向降压 BD和抽真空 VC步骤的吸附塔进行升压,简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99. 9°/。 ( V ) ，氢气回收率大于 99. 8% ( V )。本发明的实施例 23 :

本实施例的变换气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 1完全一致，本实施例的吸附压力为 3. 0 MPa ( G ) ，产品二氧化^的输送压力为 0. 005MPa。

12 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 10 次均压程序， 8 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附六次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98. 5% ( V ) 以上，用于合成尿素，第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V)，以满足合成氨下一步工序的需要。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1 D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、八均降 E8D、九均降 E9D、十均降 E10D、逆向降压一 BD1、产品二氧化碳逆向降压二 BD2、一段气升压 2ER1、二段气升压 2ER、十均升 E10R、九均升 E9R、八均升 E8R、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，十均降 E10D结束后，吸附塔顶部二氧化碳组分浓度大于 70V%；逆向降压一 BD1 结束后吸附塔底部二氧化碳组分浓度大于 75W。，逆向降压一 BD1步骤的气体返回第一段变压吸附气体分离装置从底部对吸附塔进行升压,第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压二 BD2步骤获得的气体即为产品二氧化碳，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1 D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、逆放 BD、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD 步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成产品二氧化碳逆向降压二 BD2的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98. 5% ( V ) , 二氧化碳、氢、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 9% ( V ) , 产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V ) , 吨氨电耗 2度（仪表和照明用电）。

对于本实施例，采用本发明的特定吸附剂组合，在其它条件（吸附压力为 3. OMPa (G)、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，脱碳初始设备投资可节约 7%。

本发明的实施例 24 :

本实施例的变换气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 1完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 7 MPa ( G ) ，产品二氧化碳的输送压力为 0. 005MPa。

12台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 10次均压程序， 6台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附三次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% ( V ) 以上，用于合成尿素，第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V )，以满足合成氨下一步工序的需要。

E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、八均降 E8D、九均降 E9D、十均降 E10D、逆向降压一 BD1、产品二氧化碳逆向降压二 BD2、抽真空 V (：、一段气升压 2ER1、二段气升压 2ER、十均升 E10R、九均升 E9R、八均升 E8R、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺歩骤，十均降 E10D结束后，吸附塔顶部二氧化碳组分浓度大于 70V%；逆向降压一 BD1结束后吸附塔底部二氧化碳组分浓度大于 75V%，逆向降压一 BD1步骤的气体返回第一段变压吸附气体分离装置从底部对吸附塔进行升压，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压二 BD2和抽真空 VC步骤获得的气体即为产品二氧化碳，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压二 BD2步骤和抽真空 VC步骤获得的气体即为产品二氧化碳，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1 D、二均降 E2D、三均降 E3D、逆放 BD、抽真空 VC；、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲垸。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤和抽真空 VC步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成和抽真空 VC步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。 ' 本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98% (V), 二氧化碳回收率大于 99%

(V), 氫、氮气和一氧化碳回收率大于 99.9% (V), 产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0.2% (V) , 吨氨电耗 95度（仪表和照明用电）。

对于本实施例，采用本发明的特定吸附剂组合，在其它条件（吸附压力为 5 0.6MPa (G)、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，脱碳初始设备投资可节约 12%。

本发明的实施例 25:

本实施例的变换气组成、温度,、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及 0 控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 1完全一致，本实施例的吸附压力为 0.8MPa (G) ，产品二氧化碳的输送压力为 0.005MPa。

13台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 11次均压程序， 7台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附四次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% (V) 以上，用于合成尿素，第二段变压 5 吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0.2°/。（V), 以满足合成氨下一步工序的需要。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 0 E7D、八均降 E8D、'九均降 E9D、十均降 E10D、 H "一均降 E11D、逆向降压一 ·Βϋ1、产品二氧化碳逆向降压二 BD2、一段气升压 2ER1、二段气升压 2ER、 H ^一均升 E11R、十均升 E10R、九均升 E9R、八均升 E8R、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，十一均降 E11D结束后，吸附塔顶部二氧化碳组分浓度大于 70V%; 5 逆向降压一 BD1结束后吸附塔底部二氧化碳组分浓度大于 75V%，逆向降压一 BD1 步骤的气体返回第一段变压吸附气体分离装置从底部对吸附塔进行升压，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压二 BD2步骤获得的气体即为产品二氧化碳，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、逆放 BD、抽真空 VC、四均升 0 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤和抽真空 VC步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成产品二 " 氧化碳逆向降压 BD的吸附塔进行升压,简称二段气升压 2ER。

5 本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98% (V), 二氧化碳、氢、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 9% (V)，产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V ) , 吨氨电耗 65度（仪表和照明用电）。

对于本实施例，采用本发明的特定吸附剂组合，在其它条件（吸附压力为 0. 8MPa ( G )、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控闽及液压系统结构和寿命）相同的情况下，脱碳初始设备投资可节约 7%。

本发明的实施例 26 : '

本实施例的变换气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阔及液压系统结构和寿命等条件与实施例 1完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 6MPa ( G ) ，产品二氧化碳的输送压力为 0. 005MPa。

13台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1次均压程序， 4台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附两次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% ( V ) 以上，用于合成尿素，第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V ) , 以满足合成氨下一步工序的需要。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1 D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、八均降 E8D、九均降 E9D、十均降 E10D、 H ^一均降 E1 1 D、逆向降压一 BD1、产品二氧化碳逆向降压二 BD2、抽真空 VC、一段气升压 2ER1、二段气升压 2ER、 -\ ^一均升 E1 1R、十均升 E10R、九均升 E9R、八均升 E8R、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，十均降 E10D结束后，吸附塔顶部二氧化碳组分浓度大于 70V%；逆向降压一 BD1结束后吸附塔底部二氧化碳组分浓度大于 75V%，逆向降压一 BD1步骤的气体返回第一段变压吸附气体分离装置从底部对吸附塔进行升压，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压二 BD2步骤和抽真空 VC步骤获得的气体即为产品二氧化碳，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、逆放 BD、二均升 E2R、一均升 E 1 R、最终升压变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD 步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置己经完成抽真空 VC步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98% ( V )，二氧化碳、氢、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 9% ( V)，产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 8% ( V ) , 吨氨电耗 52度。对于本实施例，采用本发明的特定吸附剂组合，在其它条件（吸附压力为

0. 6MPa ( G )、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，脱碳初始设备投资可节约 7%。

5 本发明的实施例 27 :

本实施例的变换气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 1完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 9MPa ( G ) ，产品二氧化碳的输送压力为 0. 005MPa。

13 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1 次均压程序， Ί

10 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附两次均压程序。本实施例第一段变压吸附装置把二氧化碳提纯到 98% ( V ) 以上，用于合成尿素，第二段变压吸附装置作用是把第一段变压吸附装置的出口气进一步净化，使第二段变压吸附装置吸附塔上端出口的氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V ) , 以满足合成氨下一步工序的需要。

15 第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降

E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、八均降 E8D、九均降 E9D、十均降 E10D、 -| "-一均降 E11D、逆向降压一 BD1、产品二氧化碳逆向降压二 BD2、一段气升压 2ER1、二段气升压 2ER、十一均升 E1 1R、十均升 E10R、九均升 E9R、八均升 E8R、七均升 E7R、六均升 E6R、五均 0 升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，十一均降 E1 1D结束后，吸附塔顶部二氧化碳组分浓度大于 70V% ; 逆向降压一 BD1结束后吸附塔底部二氧化碳组分浓度大于 75V%，逆向降压一 BD 1

- 步骤的气体返回第一段变压吸附气体分离装置从底部对吸附塔进行升压，第一段变压吸附装置在产品二氧化碳逆向降压二 BD2步骤获得的气体即为产品二氧 5 化碳，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、顺放 PP1、顺放 PP2、顺放 PP3、逆放 BD、清洗 Pl、清洗 P2、清洗 P3、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，顺放 PP1步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成清洗 P2步骤的吸附塔，使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，顺放 PP2步骤放出的混合气通过流量调节 0 直接去清洗己经完成清洗 P 1步骤的吸附塔，顺放 PP3步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成逆放 BD步骤的吸附塔，使其吸附剂上吸附的杂质解

' 吸出来，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的混合气主要为氮、氢气产品，其中还含有少量的一氧化碳和甲垸。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤和清洗 P1、P2和 P3步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置 5 已经完成产品二氧化碳逆向降压二 BD2 步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为产品二氧化碳纯度为 98% ( V ) , 二氧化碳、氢、氮气和一氧化碳回收率大于 99. 9% ( V ) ,产品氢、氮气中二氧化碳浓度小于 0. 2% ( V )，吨氨电耗 2度。

对于本实施例，釆用本发明的特定吸附剂组合，在其它条件（吸附压力为

0. 9MPa (G)、变换气组成及温度、吸附循环时间、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命）相同的情况下，吨氨电耗下降 30%,脱碳初始设备投资可节约 7%。

本发明的实施例 28 :

本实施例的原料气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 12完全一致，本实施例的吸附压力为 3. 0MPa ( G)。

12 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 10 次均压程序， 8 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附六次均压程序

E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、八均降 E8D、九均降 E9D、十均降 E10D、逆向降压一 BD1、逆向降压二 BD2、一段气升压 2ER1、二段气升压 2ER、十均升 E10R、九均升 E9R、八均升 E8R、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，十均降 E10D结束后，吸附塔顶部易吸附相组分浓度大于 70W。；逆向降压一 BD1 结束后吸附塔底部易吸附相组分浓度大于 75V%，逆向降压一 BD1步骤的气体返回第一段变压吸附气体分离装置从底部对吸附塔进行升压，逆向降压二 BD2的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1 D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、逆放 BD、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置己经完成逆向降压二 BD2 步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99. 9% ( V ) ,氢气回收率大于 99. 8% ( V )。本发明的实施例 29 :

本实施例的原料气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 12完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 7MPa ( G)。 12 台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 10 次均压程序， 6 台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附三次均压程序

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、八均降 E8D、九均降 E9D、十均降 E10D、逆向降压一 BD1、逆向降压二 BD2、抽真空 VC、一段气升压 2ER1、二段气升压 2ER、十均升 E10R、九均升 E9R、八均升 E8R、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，十均降 E10D结束后，吸附塔顶部易吸附相组分浓度大于 70V%；逆向降压一 BD1结束后吸附塔底部易吸附相组分浓度大于 75V%，逆向降压一 BD1步骤的气体返回第一段变压吸附气体分离装置从底部对吸附塔进行升压，逆向降压二 BD2的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、逆放 BD、抽真空 VC、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E 1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成抽真空 VC步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99. 9% ( V ) ，氢气回收率大于 99. 9°/。（V)。本发明的实施例 30 :

E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、八均降 E8D、九均降 E9D、十均降 E10D、 ~\ ""一均降 E1 1D、逆向降压一 BD1、逆向降压二 BD2、一段气升压 2ER1、二段气升压 2ER、 H ""一均升 E1 1 R、十均升 E 10R、九均升 E9R、八均升 E8R、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，十一均降 E1 1D 结束后，吸附塔顶部易吸附相组分浓度大于 70V%；逆向降压一 BD1结束后吸附塔底部易吸附相组分浓度大于 75V%，逆向降压一 BD1步骤的气体返回第一段变压吸附气体分离装置从底部对吸附塔进行升压，逆向降压二 BD2 的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、逆放 BD、抽真空 VC；、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置己经完成逆向降压二 BD2 步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99. 9% ( V ) ，氢气回收率大于 99. 9% ( V )。本发明的实施例 31 :

本实施例的原料气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阀及液压系统结构和寿命等条件与实施例 12完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 6MPa ( G)。

13台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1次均压程序， 4台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附两次均压程序。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1 D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、八均降 E8D、九均降 E9D、十均降 E10D、 H -一均降 E1 1 D、逆向降压一 BD1、产品二氧化碳逆向降压二 BD2、抽真空 VC、一段气升压 2ER1、二段气升压 2ER、 H "一均升 E11 R、十均升 E10R、九均升 E9R、八均升 E8R、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，十一均降 E1 1D结束后，吸附塔顶部易吸附相组分浓度大于 70V%；逆向降压一 BD1 结束后吸附塔底部易吸附相组分浓度大于 75V%, 逆向降压一 BD1步骤的气体返回第一段变压吸附气体分离装置从底部对吸附塔进行升压，逆向降压二 BD2的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、逆放 BD、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置己经完成抽真空 VC步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99. 9% ( V ) ，氢气回收率大于 99. 9% ( V )。本发明的实施例 32 :

本实施例的原料气组成、温度、吸附剂种类、动力设备性能、仪器仪表及控制功能、专用程控阔及液压系统结构和寿命等条件与实施例 12完全一致，本实施例的吸附压力为 0. 6MPa ( G)。

13台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 1 1次均压程序， 7台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附两次均压程序。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、三均降 E3D、四均降 E4D、五均降 E5D、六均降 E6D、七均降 E7D、八均降 E8D、九均降 E9D、十均降 E10D、 -\ "一均降 E11D、逆向降压一 ' BD1、逆向降压二 BD2、一段气升压 2ER1、二段气升压 2ER、 i ^一均升 E11R、十均升 E10R、九均升 E9R、八均升 E8R、七均升 E7R、六均升 E6R、五均升 E5R、四均升 E4R、三均升 E3R、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，十一均降 E11D 结束后，吸附塔顶部易吸附相组分浓度大于 70V%；逆向降压一 BD1结束后吸附塔底部易吸附相组分浓度大于 75V%,逆向降压一 BD1步骤的气体返回第一段变压吸附气体分离装置从底部对吸附塔进行升压，逆向降压二 BD2 的气体放空或它用，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、顺放 PP1、顺放 PP2、顺放 PP3、逆放 BD、清洗 Pl、清洗 P2、清洗 P3、二均升 E2R、一均升 E 1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，顺放 PP1步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成清洗 P2步骤的吸附塔，使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，顺放 PP2步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗己经完成清洗 P1步骤的吸附塔，顺放 PP3步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗己经完成逆放 BD步骤的吸附塔，使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氢气。第二段变压吸附装置吸附塔逆放 BD步骤的气体全部返回第一段变压吸附装置已经完成逆向降压二 BD2 步骤的吸附塔进行升压，简称二段气升压 2ER。

本实施例结果为氢气浓度大于 99. 9% ( V) ，氢气回收率大于 99. 8% ( V )。本发明的实施例 33 :

本例原料气是空气。

本实施例的空气组成如下:

温度： 40°C

压力： 0. 15MPa (G) 第一段变压吸附气体分离装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及及分子筛；第二段变压吸附气体分离装置，吸附塔内装填的吸附剂为分子筛。本实施例是变压吸附制氧装置，在空气中，氧气和氩气是难吸附相组分, 氮气和水（汽）为易吸附相组分，本实施例第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口氮气控制在 78% ( V ) (实际操作中，也可在 30〜78V%之间调节），第二段变压吸附气体分离装置作用是把第一段变压吸附气体分离装置出口气中的氮气进一步净化，使第二段变压吸附气体分离装置吸附塔上端出口的氧气浓度大于 93% ( V)，最高可到 95V%，以满足下一步工序的需要。

7台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 4次均压程序， 4台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附 1次均压程序。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端一均降 2E1D'、两端二均降 2E2D'、两端三均降 2E3D '、两端四均降 2E4D '、抽真空 VC、二段气升压 2ER、两端四均升 2E4R'、两端三均升 2E3R '、两端二均升 2E2R'、两端一均升 2E1R'、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E 1 D、逆向降压 BD、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，逆向降压 BD步骤的气体进入第一段变压吸附装置吸附塔对已经完成抽真空 VC的吸附塔进行升压，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氧气和少量的氩气。

本实施例结果为氧气浓度大于 93% ( V ) ，氮气浓度大于 99°/。 ( V ) ，氧气回收率大于 96. 2% ( V)。

本发明的实施例 34 :

本例原料气是空气。

本实施例的空气组成如下:

温度： 40 °C

压力： 0. 15MPa ( G ) 第一段变压吸附气体分离装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及及分子筛；第二段变压吸附气体分离装置，吸附塔内装填的吸附剂为分子筛。本实施例是变压吸附制氧装置，在空气中，氧气和氩气是难吸附相组分, 氮气和水（汽）为易吸附相组分,本实施例第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口氮气控制在 78% ( V ) (实际操作中，也可在 30〜78V%之间调节），第二段变压吸附气体分离装置作用是把第一段变压吸附气体分离装置出口气中的氮气进一步净化，使第二段变压吸附气体分离装置吸附塔上端出口的氧气浓度大于 93% ( V ), 最高可到 95W。，以满足下一步工序的需要。

6台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 3次均压程序， 4台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附 1次均压程序。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端一均降 2E1D'、两端二均降 2E2D '、两端三均降 2E3D'、逆放 BD、抽真空 VC、二段气升压 2ER、两端三均升 2E3R'、两端二均升 2E2R'、两端一均升 2E1R'、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、逆向降压 BD、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，逆向降压 BD步骤的气体进入第一段变压吸附装置吸附塔对已经完成抽真空 VC的吸附塔进行升压，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氧气和少量的氩气。

本实施例结果为氧气浓度大于 93% ( V ) , 氮气浓度大于 99% ( V ) ，氧气回收率大于 96% ( V)。

本发明的实施例 35 :

本例原料气是空气。

本实施例的空气组成如下：

温度： 40°C

压力： 0. 3MPa ( G ) 第一段变压吸附气体分离装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及及分子筛；第二段变压吸附气体分离装置，吸附塔内装填的吸附剂为分子筛。本实施例是变压吸附制氧装置，在空气中，氧气和氩气是难吸附相组分, 氮气和水 (汽）为易吸附相组分，本实施例第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口氮气控制在 78% ( V ) 以上，第二段变压吸附气体分离装置作用是把第一段变压吸附气体分离装置出口气中的氮气进一步净化，使第二段变压吸附气体分离装置吸附塔上端出口的氧气浓度大于 93% ( V ) ,最高可到 95V%,以满足下一步工序的需要。

7台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 4次均压程序， 5台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附 2次均压程序。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端一均降 2E1D'、两端二均降 2E2D'、两端三均降 2E3D'、两端四均降 2E4D'、逆向降压 BD、抽真空 VC、二段气升压 2ER、两端四均升 2E4R'、两端三均升 2E3R '、两端二均升 2E2R'、两端一均升 2E1R'、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附八、一均降 E1 D、二均降 E2D、逆向降压 BD、二均升 E2R、一均升 E1 R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，逆向降压 BD步骤的气体进入第一段变压吸附装置吸附塔对已经完成抽真空 VC 的吸附塔进行升压,第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氧气和少量的氩气。

本实施例结果为氧气浓度大于 93% ( V ) , 氮气浓度大于 99. 7% ( V ) ，氧气回收率大于 99% ( V )。本发明的实施例 36 :

本例原料气是空气。

本实施例的空气组成如下:

温度： 4(TC

压力： 0. 3MPa (G )

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及及分子筛；第二段变压吸附气体分离装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛。本实施例是变压吸附制氧装置，在空气中，氧气和氩气是难吸附相组分，氮气和水（汽）为易吸附相组分，本实施例第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口氮气控制在 78% ( V ) (实际操作中，也可在 20〜78W。之间调节），第二段变压吸附气体分离装置作用是把第一段变压吸附气体分离装置出口气中的氮气进一步净化，使第二段变压吸附气体分离装置吸附塔上端出口的氧气浓度大于 93% (V), 最高可到 95V%，以满足下一步工序的需要。

7台吸附塔组成第一段变压吸附装置，运行单塔吸附 4次均压程序， 7台吸附塔组成第二段变压吸附装置，运行单塔吸附 2次均压程序。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端一均降 2E1D'、两端二均降 2E2D'、两端三均降 2E3D'、两端四均降 2E4D'、逆向降压 BD、抽真空 VC：、二段气升压 2ER、两端四均升 2E4R'、两端三均升 2E3R'、两端二均升 2E2R'、两端一均升 2E1R'、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附八、一均降 E1 D、二均降 E2D、顺放 PP1、顺放 PP2、顺放 PP3、逆放 BD、清洗 Pl、清洗 P2、清洗 P3、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，顺放 PP1步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成清洗 P2步骤的吸附塔,使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，顺放 PP2步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成清洗 P1步骤的吸附塔，顺放 PP3步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成逆放 BD 步骤的吸附塔，使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，逆向降压 BD步骤和清洗 P步骤的气体进入第一段变压吸附装置吸附塔对已经完成抽真空 VC的吸附塔进行升压，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氧气和少量的氩气。

本实施例结果为氧气浓度大于 93% ( V ) ，氮气浓度大于 99. 7% (V ) ，氧气回收率大于 99% ( V)。本发明的实施例 37 :

本例原料气是空气。

本实施例的空气组成如下:

温度： 40°C

压力： 0. 3MPa (G)

第一段变压吸附气体分离装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及及分子筛；第二段变压吸附气体分离装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛。本实施例是变压吸附制氧装置，在空气中，氧气和氩气是难吸附相组分，氮气和水（汽）为易吸附相组分，本实施例第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口氮气控制在 78% (V ) (实际操作中，也可在 20〜78V%之间调节），第二段变压吸附气体分离装置作用是把第一段变压吸附气体分离装置出口气中的氮气进一步净化，使第二段变压吸附气体分离装置吸附塔上端出口的氧气浓度大于 93% (V)，最高可到 95V%，以满足下一步工序的需要。

第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端一均降 2E1D'、两端二均降 2E2D'、两端三均降 2E3D'、两端四均降 2E4D'、逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端四均升 2E4R '、两端三均升 2E3R '、两端二均升 2E2R'、两端一均升 2E1R'、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、一均降 E1D、二均降 E2D、顺放 PP1、顺放 PP2、顺放 PP3、逆放 BD、清洗 Pl、清洗 P2、清洗 P3、二均升 E2R、一均升 E1R、最终升压 FR变压吸附工艺步骤，顺放 PP 1步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗已经完成清洗 P2步骤的吸附塔，使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，顺放 PP2步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗己经完成清洗 P1步骤的吸附塔，顺放 PP3步骤放出的混合气通过流量调节直接去清洗己经完成逆放 BD步骤的吸附塔，使其吸附剂上吸附的杂质解吸出来，逆向降压 BD步骤和清洗 P步骤的气体进入第一段变压吸附装置吸附塔对已经完成抽真空 VC的吸附塔进行升压，第二段变压吸附装置正处于吸附步骤的吸附塔出口排出的产品气主要为氧气和少量的氩气。

本实施例结果为氧气浓度大于 93% ( V ) , 氮气浓度大于 99. 7% ( V ) ，氧气回收率大于 99% ( V) o

本发明不限于上述范围应用，可应用于所有从混合气中获得易吸附相产品或从混合气中获得难吸附相产品，还应用于所有的从混合气中同时获得易吸附相产品和难吸附相产品。本发明的易吸附相和难吸附相可以是一个组分，也可以是一个以上的组分。工业应用性

本发明适用于化工、石化、制药、建材、环保等工业领域。

Claims

权利要求

1、一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于此方法用于从混合气中分离易吸附相和难吸附相组分,产品可以是易吸附相组分，也可以是难吸附相组分，还可以同时是易吸附相和难吸附相组分，此方法采用两段变压吸附装置串联操作，混合气首先进入第一段变压吸附气体分离装置，混合气中的易吸附相组分被吸附，并提浓为产品，从第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口得到的中间混合气进入第二段变压吸附气体分离装置，将中间混合气中的易吸附相组分进一步吸附下来，未被吸附的难吸附相组分作为产品进入下一工段，第二段变压吸附气体分离装置除进入下一工段的难吸附相组分外，其它气体全部返回第一段变压吸附气体分离装置对吸附塔进行升压，第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、两端均压降压 2ED'、逆向降压 BD、二段气升压 2ER、两端均压升压 2ER'、最终升压 FR工艺步骤，第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、顺向均压降压

ED、逆放 BD、逆向均压升压 ER、最终升压 FR工艺步骤。

2、根据权利要求 1 所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在吸附 A步骤之后增加顺向均压降压 ED步骤，同时在两端均压升压 2ER'步骤之后增加逆向均压升压 ER 步骤。

3、根据权利要求 1 或 2所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆向降压 BD 步骤之后增加抽真空 VC或 (和）第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆向降压

BD步骤之后增加抽真空 VC。

4、根据权利要求 1 或 2所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在顺向均压降压 ED 步骤之后增加顺放 PP步骤，同时在第二段变压吸附气体分离装置吸附塔工艺循环步骤逆放 BD之后增加清洗 P步骤，清洗 P步骤的气体直接来自正处于顺放 PP步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP步骤气体的缓冲罐 V。 5、根据权利要求 3 所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于在第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在顺向均压降压 ED 步骤之后增加顺放 PP步骤，同时在第二段变压吸附气体分离装置吸附塔工艺循环步骤逆放 BD之后增加清洗 P步骤，清洗 P步骤的气体直接来自正处于顺放 PP步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP步骤气体的缓冲罐 V。

6、根据权利要求 1 或 2所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在顺向均压降压 ED 步骤之后增加顺放 PP1步骤和顺放 PP2步骤，同时第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆放 BD步骤之后增加清洗 P1步骤和清洗 P2步骤，吸附塔清洗 P1步骤的气体直接来自正处于顺放 PP2步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP2步骤气体的缓冲罐 VI, 吸附塔清洗 P2步骤的气体直接来自正处于顺放 PP1步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP1步骤气体的缓冲罐 V2。 7、根据权利要求 3 所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在顺向均压降压 ED 步骤之后增加顺放 PP1步骤和顺放 PP2步骤，同时第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆放 BD步骤之后增加清洗 P1步骤和清洗 P2步骤，吸附塔清洗 P1步骤的气体直接来自正处于顺放 PP2步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP2步骤气体的缓冲罐 VI，吸附塔清洗 P2步骤的气体直接来自正处于顺放 PP1步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP1步骤气体的缓冲罐 V2。

8、根据权利要求 1 或 2所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在顺向均压降压 ED 步骤之后增加顺放 PP1步骤、顺放 PP2步骤和顺放 PP3步骤，同时第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆放 BD步骤之后增加清洗 P1步骤、清洗 P2步骤和清洗 P3步骤，吸附塔清洗 P1步骤的气体直接来自正处于顺放 PP3步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP3步骤气体的缓冲罐 V3，吸附塔清洗 P2步骤的气体直接来自正处于顺放 PP2步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP2步骤气体的缓冲罐 V4，吸附塔清洗 P3步骤的气体直接来自正处于顺放 PP1步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP1 步骤气体的缓冲罐 V5。 9、根据权利要求 3 所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在顺向均压降压 ED 步骤之后增加顺放 PP1步骤、顺放 PP2步骤和顺放 PP3步骤，同时第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆放 BD步骤之后增加清洗 P1 步骤、清洗 P2 步骤和清洗 P3步骤，吸附塔清洗 P1步骤的气体直接来自正处于顺放 PP3 步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP3步骤气体的缓冲罐 V3, 吸附塔清洗 P2步骤的气体直接来自正处于顺放 PP2步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP2步骤气体的缓冲罐 V4, 吸附塔清洗 P3步骤的气体直接来自正处于顺放 PP1步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP1步骤气体的缓冲罐 V5。

10、根据权利要求 1或 2所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在完成两端均压降 2ER'后，吸附塔顶部最后放出的混合气中，易吸附相组分的平均浓度大于 30%。

11、根据权利要求 10 所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在完成两端均压降 2ER ' 后，吸附塔顶部最后放出的混合气中，易吸附相组分的平均浓度大于 75%。

12、根据权利要求 1或 2所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第二段变压吸附气体分离装置吸附塔执行逆放 BD步骤时，先放入缓冲罐 V6，然后再放入缓冲罐 V7。 13、根据权利要求 3所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第二段变压吸附气体分离装置吸附塔执行逆放 BD步骤时，先放入缓冲罐 V6，然后再放入缓冲罐 V7。

14、根据权利要求 1或 2所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附步骤出口气中易吸附相组分的平均浓度大于或等于 2%V。

15、根据权利要求 1或 2所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于原料混合气的压力大于或等于 1. 8 PaG₀ 、根据权利要求 1或 1所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在进行两端均压降时， 50%以下的均压降气体从吸附塔的底部进入另一个进行均压升的吸附塔。、根据权利要求 16 所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在进行两端均压降时， 17〜25%的均压降气体从吸附塔的底部进入另一个进行均压升的吸附塔。、一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于此方法用于从混合气中分离易吸附相和难吸附相组分，产品可以是易吸附相组分，也可以是难吸附相组分，还可以同时是易吸附相和难吸附相组分，此方法采用两段变压吸附装置串联操作，混合气首先进入第一段变压吸附气体分离装置，混合气中的易吸附相组分被吸附，并提浓为产品，从第一段变压吸附气体分离装置吸附塔出口得到的中间混合气进入第二段变压吸附气体分离装置，将中间混合气中的易吸附相组分进一步吸附下来，未被吸附的难吸附相组分作为产品进入下一工段，第一段变压吸附气体分离装置逆向降压一 BD1步骤的气体返回第一段变压吸附气体分离装置从底部对吸附塔进行升压，第二段变压吸附气体分离装置除进入下一工段的难吸附相组分外，其它气体全部返回第一段变压吸附气体分离装置对吸附塔进行升压，第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附 A、顺向均压降压 ED、逆向降压一 BD1、逆向降压二 BD2、一段气升压 2ER1、二段气升压 2ER、逆向均压升压 ER、最终升压 FR工艺步骤，第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附

A、顺向均压降压 ED、逆放 BD、逆向均压升压 ER、最终升压 FR工艺步骤。、根据权利要求 18 所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆向降压二 BD2步骤之后增加抽真空 VC或（和）第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆向降压 BD步骤之后增加抽真空 VC。、根据权利要求 18 或 19 所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在顺向均压降压 ED 步骤之后增加顺放 PP1步骤、顺放 PP2步骤和顺放 PP3步骤，同时第二段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆放 BD步骤之后增加清洗 P1步骤、清洗 P2步骤和清洗 P3步骤，吸附塔清洗 P1步骤的气体直接来自正处于顺放 PP3步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP3步骤气体的缓冲罐 V3, 吸附塔清洗 P2步骤的气体直接来自正处于顺放 PP2步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP2步骤气体的缓冲罐 V4, 吸附塔清洗 P3步骤的气体直接来自正处于顺放 PP1步骤的吸附塔或来自于储存吸附塔顺放 PP1步骤气体的缓冲罐 V5。 21、根据权利要求 18 或 19 所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附步骤出口气中易吸附相组分的平均浓度大于或等于 2%V。

22、根据权利要求 18 或 19 所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于原料混合气的压力大于或等于 1. 8MPaG。

23、根据权利要求 18 或 19 所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆向降压一 BD1 步骤完成后，最后放出的混合气中，易吸附相组分的平均浓度大于 30%。

24、根据权利要求 23 所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附气体分离装置吸附塔在逆向降压一 BD1步骤完成后，最后放出的混合气中，易吸附相组分的平均浓度大于 80%。 25、根据权利要求 1、 2或 18所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附气体分离装置吸附塔内装填有活性氧化铝和细孔硅胶，活性氧化铝装填在吸附塔底部，细孔硅胶装填在吸附塔上部。第二段变压吸附气体分离装置吸附塔内只装填有细孔硅胶。 26、根据权利要求 1、 2或 18所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附气体分离装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及细孔硅胶或活性氧化铝及活性炭或活性氧化铝、活性炭及分子筛；第二段变压吸附气体分离装置，吸附塔内装填的吸附剂为活性炭及分子筛或分子筛。、根据权利要求 1、 2或 18所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附气体分离装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛；第二段变压吸附气体分离装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛。、根据权利要求 1、 2或 18所述的一种两段全回收变压吸附气体分离方法，其特征在于第一段变压吸附气体分离装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛；第二段变压吸附气体分离装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛。