[實(shí)用新型]一種減小終充脈動(dòng)的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720740744.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN206853403U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宏林;任小強(qiáng);唐小用
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海加力氣體有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/053
• 分類號(hào): B01D53/053
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 胡彬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及氣體分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種減小終充脈動(dòng)的裝置。

背景技術(shù)

變壓吸附工藝是在六十年代世界能源危機(jī)的情況下，由美國(guó)聯(lián)合碳化物公司開發(fā)成功并投入工業(yè)運(yùn)用。國(guó)內(nèi)對(duì)氣體分離(PSA Pressure Swing Adsorption)工藝進(jìn)行開發(fā)應(yīng)用始于七十年代，西南化工研究設(shè)計(jì)院率先從事變壓吸附技術(shù)分離氣體混合物的研究工作。

以6-2-3型變壓吸附流程為例，傳統(tǒng)的PSA變壓吸附裝置進(jìn)行包括以下的連續(xù)循環(huán)的工藝步驟：吸附、一級(jí)均壓降、二級(jí)均壓降、順放、三級(jí)均壓降、逆放、沖洗、三級(jí)均壓升、二級(jí)均壓升、隔離、一級(jí)均壓升、終充等。終充階段，采用產(chǎn)品管網(wǎng)氣對(duì)吸附塔進(jìn)行充壓，直至達(dá)到平衡。但此方式由于消耗管網(wǎng)中的產(chǎn)品氣，會(huì)造成產(chǎn)品氣管壓力的脈動(dòng)。特別是在剛進(jìn)入終充階段時(shí)，由于此時(shí)產(chǎn)品氣管壓力與終充的吸附塔壓力差值達(dá)到最大，使產(chǎn)品氣管網(wǎng)壓力急劇下降，而導(dǎo)致產(chǎn)品氣管壓力的脈動(dòng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提出一種減小終充脈動(dòng)的裝置，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中變壓吸附系統(tǒng)在終充階段，由于消耗產(chǎn)品管道內(nèi)的產(chǎn)品氣而導(dǎo)致產(chǎn)品氣管內(nèi)的壓力的脈動(dòng)的技術(shù)問題。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種減小終充脈動(dòng)的裝置，包括分別連通于變壓吸附組件和產(chǎn)品氣柜的緩沖脈動(dòng)單元；

所述變壓吸附組件包括產(chǎn)品氣管和終充管道，且所述產(chǎn)品氣管與所述終充管道連通后共同與所述產(chǎn)品氣柜連接；

所述緩沖脈動(dòng)單元設(shè)置于所述終充管道上；

所述緩沖脈動(dòng)單元包括終充氣緩沖罐及控制所述終充氣緩沖罐分別與所述產(chǎn)品氣管和變壓吸附組件導(dǎo)通和關(guān)閉的控制閥。

進(jìn)一步的，所述控制閥包括第一截止閥和第二截止閥；

所述第一截止閥的一端和第二截止閥的一端分別連接于所述終充氣緩沖罐的兩端；

所述第一截止閥的另一端連接于所述產(chǎn)品氣管。

進(jìn)一步的，所述終充管道設(shè)置有連接于所述第二截止閥的另一端的第一終充程控閥。

進(jìn)一步的，還包括與所述緩沖脈動(dòng)單元并聯(lián)的旁路單元，所述旁路單元的一端連接于產(chǎn)品氣管，另一端連接于終充管道并位于所述第二截止閥的另一端與所述第一終充程控閥之間。

進(jìn)一步的，所述旁路單元設(shè)置有第三截止閥，所述第三截止閥的兩端分別連接于所述產(chǎn)品氣管和所述終充管道。

進(jìn)一步的，所述變壓吸附組件包括多個(gè)并聯(lián)的變壓吸附單元，所述產(chǎn)品氣管連通所述旁路單元之后連通于所述變壓吸附單元的一端。

進(jìn)一步的，所述變壓吸附單元包括吸附塔和支路氣管；

所述吸附塔設(shè)置于所述支路氣管；

所述產(chǎn)品氣管連通所述旁路單元后連通于所述支路氣管，所述支路氣管上設(shè)有連接于所述產(chǎn)品氣管與所述吸附塔之間的第三程控閥。

進(jìn)一步的，所述第一終充程控閥的另一端與所述變壓吸附單元之間連接有第二終充程控閥；

所述第二終充程控閥的另一端連接于所述支路氣管,且所述第二終充程控閥的另一端連接于所述第三程控閥與所述吸附塔之間。

進(jìn)一步的，所述產(chǎn)品氣管設(shè)置有主程控閥，所述主程控閥位于所述第一截止閥與所述產(chǎn)品氣柜之間。

進(jìn)一步的，所述終充氣緩沖罐設(shè)有安全閥。

有益效果：

本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置具有較大的體積空間的終充氣緩沖罐，終充氣緩沖罐內(nèi)的壓力與產(chǎn)品氣管內(nèi)的壓力近乎相等，因此根據(jù)阿伏伽德羅定律，終充氣緩沖罐能存儲(chǔ)較多物質(zhì)的量的產(chǎn)品氣。進(jìn)入終充階段時(shí)，由于終充氣緩沖罐具有的較大體積氣體的緣故，根據(jù)阿伏伽德羅定律可知，終充時(shí)消耗的產(chǎn)品氣所引起的壓力下降是極小的，即使是終充初期壓差大時(shí)也是如此。終充氣緩沖罐的體積空間越大，壓力降低越不明顯，因而產(chǎn)品氣管內(nèi)的壓力得到穩(wěn)定，削弱了終充過(guò)程帶來(lái)的產(chǎn)品氣管壓力脈動(dòng)的影響，保證了變壓吸附系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。解決了現(xiàn)有的變壓吸附系統(tǒng)中由于終充帶來(lái)的產(chǎn)品氣管壓力脈動(dòng)的問題。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型提供的減小終充脈動(dòng)裝置接入變壓吸附系統(tǒng)中的示意圖。

1、變壓吸附組件；11、產(chǎn)品氣管；12、終充管道；121、第一終充程控閥；13、變壓吸附單元；131、吸附塔；132、支路氣管；133、第二終充程控閥；

2、產(chǎn)品氣柜；3、緩沖脈動(dòng)單元；31、終充氣緩沖罐；32、第一截止閥；33、第二截止閥；4、旁路單元；41、第三截止閥；5、第三程控閥；6、主程控閥；7、第四截止閥。

具體實(shí)施方式