[發(fā)明專利]一種適用于提升PSA裝置連續(xù)運轉周期的方法和裝置

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• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108619858A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 楊強;錢運東;劉懿謙
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047;B01D47/10;B01D50/00
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 顧雯

本發(fā)明涉及一種適用于提升PSA裝置連續(xù)運轉周期的方法和裝置，是在PSA工藝中的吸附塔和真空泵之間加入文丘里洗滌器和分離器，對解吸氣進行深度洗滌及對洗后解吸氣進行脫水處理，該過程主要分為三個步驟：首先采用高效文丘里洗滌器對解吸氣進行深度洗滌，將小粒徑的吸附劑粉末轉移到洗滌液中；其后在分離器中進行氣液分離，進行氣液分離后，在洗滌過程中轉移到洗滌液中的吸附劑粉末也隨之被去除；最后經過洗滌和氣液分離后的解吸氣進入真空泵，洗滌液外排或循環(huán)使用后外排。本方法可有效防止因解吸氣夾帶吸附劑固體粉末而導致的真空泵停運問題，可提升PSA裝置的連續(xù)運轉周期。

技術領域

本發(fā)明涉及氣體凈化技術領域，特別涉及一種適用于提升PSA裝置連續(xù)運轉周期的方法和裝置。

背景技術

變壓吸附簡稱PSA，是對氣體混合物進行提純的工藝過程，該工藝是以多孔性固體物質(吸附劑)內部表面對氣體分子的物理吸附為基礎，在兩種壓力狀態(tài)之間工作的可逆的物理吸附過程，它是根據混合氣體中雜質組分在高壓下具有較大的吸附能力，在低壓下又具有較小的吸附能力，而理想的組分H2則無論是高壓或是低壓都具有較小的吸附能力的原理。在高壓下，增加雜質分壓以便將其盡量多的吸附于吸附劑上，從而達到高的產品純度。吸附劑的解吸或再生在低壓下進行，盡量減少吸附劑上雜質的殘余量，以便于在下個循環(huán)再次吸附雜質。

近年來，為了提高PSA裝置的整體效益，PSA工藝使用的吸附劑在不斷的更新發(fā)展，不斷減小的顆粒粒徑有利于增加吸附劑比表面積；同時，在解吸過程中，利用真空泵進行降壓或者減壓操作，促進解吸發(fā)生，以最大限度的使吸附劑再生，從而提高吸附劑的吸附及解吸效率，進而提高整體效率和產品氣質量。

小粒徑吸附劑顆粒容易造成氣相夾帶現象，而解吸氣中夾帶吸附劑顆粒導致后續(xù)真空泵無法正常運轉，從而影響了PSA裝置的連續(xù)運轉周期。目前，有在真空泵前增加精密過濾器以防止吸附劑顆粒被帶入真空泵的案例，使用兩套過濾器并聯(lián)切換操作，以保證真空泵能夠連續(xù)運轉，實際使用情況并不理想，精密過濾器壓降較大，切換頻率過高、操作困難，該方案并不能很好的解決實際問題。

因此，需要采用結構簡單、處理效率高、處理成本低的方法對現有PSA工藝技術流程進行改進。

發(fā)明內容

為克服上述現有技術的不足，本發(fā)明提供一種適用于提升PSA裝置連續(xù)運轉周期的方法。

本發(fā)明的所采用的的技術方案是，在PSA工藝中的吸附塔和真空泵之間加入文丘里洗滌器和分離器，對解吸氣中的吸附劑粉末進行深度洗滌及對洗后解吸氣進行脫水處理，該過程主要分為三個步驟：首先采用高效文丘里洗滌器對解吸氣中的吸附劑粉末進行深度洗滌，將小粒徑的吸附劑粉末轉移到洗滌液中；其后在分離器中進行氣液分離，進行氣液分離后，在洗滌過程中轉移到洗滌液中的吸附劑粉末也隨之被去除；最后經過洗滌和氣液分離后的解吸氣進入真空泵，洗滌液外排或循環(huán)使用后外排。

為了實現上述目的，本發(fā)明提供了一種適用于提升PSA裝置連續(xù)運轉周期的方法，具體的技術方案如下：

一種適用于提升PSA裝置連續(xù)運轉周期的方法，包括以下步驟：

(1)首先采用高效文丘里洗滌器對解吸氣中的吸附劑粉末進行深度洗滌，將小粒徑的吸附劑粉末轉移到洗滌液中；

(2)其后在分離器中進行氣液分離，進行氣液分離后，在洗滌過程中轉移到洗滌液中的吸附劑粉末也隨之被去除；

(3)最后經過洗滌和氣液分離后的解吸氣進入真空泵，洗滌液外排或循環(huán)使用后外排。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)在真空泵前增加文丘里濕式洗滌器和分離器，可對粒徑不小于0.5μm的顆粒進行高效去除，洗滌器連續(xù)運行，無需切換操作；

(2)真空泵可連續(xù)穩(wěn)定運行，PSA裝置整體運行周期得到提升。

附圖說明