[發明專利]一種節能型變壓吸附尾氣回收與利用的成套設備及方法

有效

• 申請號: 201910712437.0
• 申請日: 2019-08-02
• 公開（公告）號: CN110368780B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 錢宏青;黃光玉;李丕陽;王冰;黃梅
• 申請（專利權）人: 浙江正大空分設備有限公司
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047;B01D53/26
• 代理公司: 青島鼎丞智佳知識產權代理事務所(普通合伙) 37277
• 代理人: 趙玉婕

1.一種節能型變壓吸附尾氣回收與利用的成套設備，包括進氣管路、壓縮熱再生干燥裝置、輸氣管路、尾氣再生管路(16)和氧氮分離裝置，其特征在于，所述進氣管路包括第一進氣管路(3)和第二進氣管路(56)；所述第一進氣管路(3)和第二進氣管路(56)的進氣端連接有離心壓縮機(1)，所述離心壓縮機(1)壓縮至0.7～1.0MPa ，輸出大于110℃的高溫氣體通過第二進氣管路(56)進入壓縮熱再生干燥裝置；所述第一進氣管路(3)上依次上設置有第一氣動閥(2)、冷卻器(5)和氣液分離器(7)；所述第一進氣管路(3)和第二進氣管路(56)的出氣端與壓縮熱再生干燥裝置連接；所述壓縮熱再生干燥裝置包括第一干燥塔(6)、第二干燥塔(17)，所述第一干燥塔(6)的入口和第二干燥塔(17)的入口分別通過第一單向閥(11)和第二單向閥(12)與干燥塔再生出氣管路(4)連通；所述第一干燥塔(6)的入口經過第二氣動閥(10)與第一進氣管路(3)連通，出口通過第十一氣動閥(49)與第一輸氣管路(44)連通，所述第二干燥塔(17)的入口通過第三氣動閥(13)與第一進氣管路(3)連通，出口通過第十二氣動閥(47)與第一輸氣管路(44)連通；所述第一干燥塔(6)的出口和第二干燥塔(17)的出口分別通過第四單向閥(53)和第三單向閥(52)與尾氣再生管路(16)連接；所述第一干燥塔(6)的出口和第二干燥塔(17)的出口分別通過第八氣動閥(55)和第九氣動閥(54)與第二進氣管路(56)連接；所述第一干燥塔(6)的出口和第二干燥塔(17)的出口通過第一再生管路(48)連通，第一再生管路(48)上依次串聯設置有第十氣動閥(51)和再生手動閥(50)，所述第十氣動閥(51)與第一干燥塔(6)的出口通過管道連接，所述再生手動閥(50)與第二干燥塔(17)的出口通過管道連接；所述第一干燥塔(6)與第二干燥塔(17)的入口分別通過第六氣動閥(8)和第七氣動閥(15)與第三消聲器(57)連通，所述第一干燥塔(6)與第二干燥塔(17)的入口分別通過第四氣動閥(9)和第五氣動閥(14)與第三消聲器(57)連通，所述第六氣動閥(8)的口徑和第七氣動閥(15)的口徑分別小于第四氣動閥(9)的口徑和第五氣動閥(14)的口徑；所述輸氣管路包括第一輸氣管路(44)和第二輸氣管路(33)；所述第一輸氣管路(44)上依次設置有粉塵過濾器(18)和空氣緩沖罐(19)，所述粉塵過濾器(18)的入口端連接壓縮熱再生干燥裝置，出口端連接空氣緩沖罐(19)的入口端，所述空氣緩沖罐(19)的出口端連接氧氮分離裝置；所述氧氮分離裝置的出口端連接第二輸氣管路(33)，所述第二輸氣管路(33)上連接有產品儲存罐(29)；所述尾氣再生管路(16)上設置有尾氣回收罐(21)，所述尾氣回收罐(21)一端通過管道連接壓縮熱再生干燥裝置，另一端通過管道連接氧氮分離裝置；

所述氧氮分離裝置包括吸附塔，所述吸附塔包括第一吸附塔(42)和第二吸附塔(30)，所述第一吸附塔(42)的入口通過第十七氣動閥(43)與第一輸氣管路(44)連通，出口通過第六單向閥(38)與第二輸氣管路(33)連通；所述第二吸附塔(30)的入口通過第十八氣動閥(28)與第一輸氣管路(44)連通，出口通過第七單向閥(35)與第二輸氣管路(33)連通；所述第一吸附塔(42)的入口和第二吸附塔(30)的入口分別通過第十五氣動閥(26)和第十六氣動閥(27)與尾氣回收罐(21)連接，所述尾氣回收罐(21)與氧氮分離裝置之間依次設置有壓力傳感器(24)和第五單向閥(22)，所述第五單向閥(22)靠近尾氣回收罐(21)；所述第一吸附塔(42)的出口通過第一均壓管路(31)與第二吸附塔(30)的入口連接，所述第一均壓管路(31)上設置有第十九氣動閥(41)；所述第二吸附塔(30)的出口通過第二均壓管路(32)與第一吸附塔(42)的入口連接，所述第二均壓管路(32)上設置有第二十氣動閥(40)；所述第一吸附塔(42)出口通過第二再生管路(34)與第二吸附塔(30)的出口相連，所述第二再生管路(34)上并聯設置有第二十一氣動閥(37)和再生閥(39)；

所述吸附塔內部結構從下至上依次為進氣口(101)、氣流擋板(102)、氣流分布器(103)、氧化鋁吸附層(104)、分子篩吸附層(105)、出氣口(106)，所述氣流擋板(102)緊貼進氣口將氣體分流，所述氣流分布器(103)連接于吸附塔周壁；

所述氣流分布器(103)包括大孔(103a)和小孔(103b)，所述大孔(103a)的孔徑大于小孔(103b)的孔徑，所述大孔(103a)分布于氣流分布器(103)的四周邊緣，所述小孔(103b)分布于氣流分布器(103)的中心區域。