[發明專利]一種二硫化碳生產過程中變壓吸附裝置解析氣回收利用裝置

在審

• 申請號: 202011322872.1
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112604453A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 代元軍;李保華;溫彩鳳;王聰;石坤舉
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: B01D53/053
• 分類號: B01D53/053;C10L3/10
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

1.一種二硫化碳生產過程中變壓吸附裝置解析氣回收利用裝置，其特征在于，包括：緩沖罐(1)、第一變壓吸附塔(2)、第二變壓吸附塔(3)、成品氣緩沖罐(4)、合成反應爐(5)、變頻真空泵(6)、冷凝器(7)、解析氣緩沖罐(8)、解析氣混合罐(9)、解析氣壓縮機(10)、解析氣冷凝器(11)、壓縮機后緩沖罐(12)、壓力表(13)、處理器(14)、單向電磁閥(15)；

所述緩沖罐(1)的出口與第一變壓吸附塔(2)的入口通過管道連接，所述第一變壓吸附塔(2)的出口與第二變壓吸附塔(3)的入口通過管道連接，所述第二變壓吸附塔(3)的底部通過管道連接有解析氣緩沖罐(8)，第一變壓吸附塔(2)與第二變壓吸附塔(3)的底部通過變頻真空泵(6)連接有冷凝器(7)，所述解析氣緩沖罐(8)的出口與冷凝器(7)的出口匯集后與解析氣混合罐(9)的入口連接，解析氣混合罐(9)的出口與解析氣壓縮機(10)的入口連接，解析氣壓縮機(10)的出口與解析氣冷凝器(11)的入口連接，解析氣冷凝器(11)的出口與壓縮機后緩沖罐(12)的入口連接，壓縮機后緩沖罐(12)的出口通入合成反應系統的燃料裝置，所述壓縮機后緩沖罐(12)的出口還設有壓力表(13)和處理器(14)，所述壓力表(13)和處理器(14)電連接；

第二變壓吸附塔(3)的出口與成品氣緩沖罐(4)的入口連接，成品氣緩沖罐(4)的出口與合成反應爐(5)的入口連接；當壓縮機后緩沖罐(12)內氣體不能滿足的正常燃燒所需要的氣量時，壓縮機后緩沖罐(12)的出口與天然氣緩沖罐(1)的另一個出口匯集后一起通入合成反應系統的燃料裝置，所述天然氣緩沖罐(1)的另一個出口處還設有單向電磁閥(15)。

2.根據權利要求1所述的一種二硫化碳生產過程中變壓吸附裝置解析氣回收利用裝置，其特征在于，所述緩沖罐(1)采用玻璃纖維增強聚四氯乙烯隔膜作為隔膜材料進行緩沖，其緩沖性能主要通過壓縮罐隔膜一側內的壓縮空氣來實現壓力平穩。

3.根據權利要求1或2所述的一種二硫化碳生產過程中變壓吸附裝置解析氣回收利用裝置，其特征在于，所述第一變壓吸附塔(2)內載有有吸附硫化氫的吸附劑為高硫容脫硫專用活性炭。

4.根據權利要求1-3任一所述的一種二硫化碳生產過程中變壓吸附裝置解析氣回收利用裝置，其特征在于，所述第二變壓吸附塔(3)內載有吸附一氧化碳的吸附劑金屬基。

5.根據權利要求1-4任一所述的一種二硫化碳生產過程中變壓吸附裝置解析氣回收利用裝置，其特征在于，所述成品氣緩沖罐(4)為吸入緩沖罐，采用隔膜式緩沖方式，其作用是減小吸入管路流量不均勻度，減小慣性損失，提高吸入性能。

6.一種變壓吸附裝置解析氣回收利用方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1：外界管道輸送來的天然氣通過天然氣緩沖罐(1)來實現壓力平穩，隨后輸入第一變壓吸附塔(2)，利用第一變壓吸附塔(2)內的高壓環境及高硫容脫硫專用活性炭吸收天然氣內的硫化氫；

步驟2：隨后氣體輸入第二變壓吸附塔(3)，利用第二變壓吸附塔(3)的高壓環境及金屬基將天然氣中的一氧化碳進行吸附；

步驟3：經過第二變壓吸附塔(3)后得到較高的天然氣成品，其輸入成品氣緩沖罐(4)，成品氣通過成品氣緩沖罐(4)使壓力平穩；

步驟4：同時利用變頻真空泵(6)抽取殘留在第一變壓吸附塔(2)和第二變壓吸附塔(3)上的天然氣組分，并通過冷凝器(7)將其降溫；

步驟5：利用解析氣混合罐(9)收集從解析氣緩沖罐(8)和冷凝器(7)內輸送過來的C3+以上烴類以及部分天然氣；

步驟6：利用解析氣壓縮機(10)將解析氣混合罐(9)內的氣體進行壓縮以提高壓力；

步驟7：將升壓以后的氣體利用解析氣冷凝器(11)進行冷卻；

步驟8：利用壓縮機后緩沖罐(12)對冷凝后的氣體進行收集；

步驟9：將壓縮機后緩沖罐(12)內收起的氣體通入合成反應系統的燃料裝置，為甲烷與硫磺反應提供熱量；當壓力表(13)檢測到壓縮機后緩沖罐(12)內氣體不能滿足的正常燃燒所需要的氣量時，發送信息給處理器(14)，處理器(14)使單向電磁閥(15)打開，從天然氣緩沖罐(1)抽取一分部氣體作為補充和壓縮機后緩沖罐(12)內的氣體一起被輸送至合成反應系統的燃料裝置，為甲烷與硫磺反應提供熱量。