[發明專利]四塔變壓吸附方法

有效

• 申請號: 202010833708.0
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN112206636B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 李華波;張會強;康金騰翔;劉德鴻;王碩
• 申請（專利權）人: 廣東醇氫新能源研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 畢曉萌

本發明公開了四塔變壓吸附方法，包括：吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D均按照吸附步驟、第一均壓降壓步驟、順放步驟、第二均壓降壓步驟、逆放步驟、沖洗步驟、第二均壓升壓步驟、第一均壓升壓步驟、終充步驟循環地運行。并且，同一時間段內，吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D四者中必有且僅有一者處于吸附步驟。吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D四者中，當其中一者處于第一均壓降壓步驟時，其余三者中必有一者與其通過其中一根主管連通并輸送氣體，且處于第一均壓升壓步驟。并且，順放步驟與沖洗步驟對應，第二均壓降壓步驟與第二均壓升壓步驟對應。其簡化了控制系統，降低了操作難度，工藝也更加簡單，最終降低了成本。

技術領域

本發明涉及變壓吸附技術領域，尤其涉及四塔變壓吸附方法。

背景技術

變壓吸附技術已在世界范圍內成為氫氣的主要分離方法，已經成熟運用于二氧化碳、一氧化碳、氮氣、氧氣、甲烷等氣體的分離提純和其它工業氣體的凈化，得到了越來越廣泛的應用。

氣體混合物的吸附分離是在吸附塔內的吸附床中實現的。把一種或多種吸附劑充填在吸附床中，當含氫的混合氣體在一定壓力下進入吸附床后，由于氣體組份存在吸附特性差異，不同的組份在吸附床的不同位置形成吸附富集區，最強吸附組份(CO2)富集于吸附床的入口端，最弱吸附組份(H2)富集于吸附床的出口端，其余組份的富集區以吸附性強弱差異分布于吸附床中部，從而實現氫氣的分離提純。采用PSA變壓吸附的方法可以制取純度為99％～99.9999％其中，PSA?Pressure?Swing?Adsorption，簡稱PSA，即變壓吸附。

現有技術中，已經有四塔變壓吸附技術和五塔變壓吸附技術等等，即通過四個吸附塔并聯，或通過五個吸附塔并聯實現變壓吸附。當某一個吸附塔完成吸附后，通過降壓釋放吸附床內的雜質，實現重生吸附床，循環使用。

但是，現有的四塔變壓吸附技術需要設有四根主管(其中，每根主管同時連接多個吸附塔，實現吸附塔間氣體的相互輸送，以利于變壓吸附)，使得系統控制更加復雜，操作也更加復雜，工藝也更加復雜，最終導致成本也更高。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供四塔變壓吸附方法，其簡化了控制系統，降低了操作難度，工藝也更加簡單，最終降低了成本。

本發明的目的采用如下技術方案實現：

四塔變壓吸附方法，包括吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D，還包括三根相互獨立的主管，所述主管與所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D均獨立連接；

所述吸附塔A連接有用于控制轉化氣進入吸附塔A內部的閥門A1，以及連接有用于排放廢氣的閥門A2；以及，所述吸附塔A還連接有與三根主管分別一一對應連接的閥門A3、閥門A4、閥門A5；

所述吸附塔B連接有用于控制轉化氣進入吸附塔B內部的閥門B1，以及連接有用于排放廢氣的閥門B2；以及，所述吸附塔B還連接有與三根主管分別一一對應連接的閥門B3、閥門B4、閥門B5；

所述吸附塔C連接有用于控制轉化氣進入吸附塔C內部的閥門C1，以及連接有用于排放廢氣的閥門C2；以及，所述吸附塔C還連接有與三根主管分別一一對應連接的閥門C3、閥門C4、閥門C5；

所述吸附塔D連接有用于控制轉化氣進入吸附塔D內部的閥門D1，以及連接有用于排放廢氣的閥門D2；以及，所述吸附塔D還連接有與三根主管分別一一對應連接的閥門D3、閥門D4、閥門D5；

所述四塔變壓吸附方法還包括：

所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D均按照吸附步驟、第一均壓降壓步驟、順放步驟、第二均壓降壓步驟、逆放步驟、沖洗步驟、第二均壓升壓步驟、第一均壓升壓步驟、終充步驟循環地運行；并且，同一時間段內，吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D四者中必有且僅有一者處于吸附步驟；