[发明专利]带自增压系统的双柱自控变压吸附实验系统

权利要求书

1、带自增压系统的双柱自控变压吸附实验系统，其特征在于，包括原料供应装置、吸附分离装置、产品存储装置和控制系统；原料供应装置的输出端与吸附分离装置的输入端相连，吸附分离装置的输出端与产品存储装置的输入端相连；所述吸附分离装置的吸附柱包含双吸附柱、电磁阀组、温度传感器、压力传感器和精密压力表；所述原料供应装置包括至少两套原料气罐和通过管道与原料气罐相连的配气罐，以及原料气增压气缸P1；各配气罐通过连通阀相连；原料气增压气缸P1具有配气、供气和供气增压的功能，以模拟工业用原料气的成分和气压；所述产品存储装置包括产品罐和产品气增压气缸P2，产品气增压气缸P2具有产品储存和产品气再循环功能；控制系统通过计算机程序控制原料供应装置、吸附分离装置和产品存储装置中各管路的电磁阀和增压缸的开闭来实现对气体的分离和纯化。

2、根据权利要求1所述的带自增压系统的双柱自控变压吸附实验系统，其特征在于，所述原料供应装置的原料气罐由原料气罐Jar-A和原料气罐Jar-B组成，原料气罐Jar-A和原料气罐Jar-B分别通过管道与配气罐Can-A和配气罐Can-B相连，原料气罐Jar-A和配气罐Can-A之间的管道上依次串接有单向电磁阀Vs1、调速阀J1、减压阀A1和开关K1；配气罐Can-B和原料气罐Jar-B之间的管道依次串接有单向电磁阀Vs2、调速阀J2、减压阀A2和开关K2；配气罐Can-A和配气罐Can-B通过管路连接，其间设有阀门V2d；

所述原料供应装置中的气体从配气罐Can-A的入口端引出，原料供应装置出口分为两条管路，一条管路通过阀门Vld与大气相通；另一条管路又分为支管路一和支管路二：其中支管路一通过设置电磁阀Vs3后与原料气增压气缸P1的入口端相通，原料气增压气缸P1的出口端通过阀门V3与吸附分离装置的入口端相连，支管路二通过阀门V1后，又分为支管路三、支管路四和支管路五：其中，支管路三通过真空泵Pc直接与大气相通，支管路四直接与吸附分离装置的入口端相连，支管路五通过阀门V5后分为支管路六和支管路七，其中支管路六与产品气增压气缸P2的入口端相通，支管路七通过阀门V6与真空表连接，并与大气相通；

所述吸附分离装置的入口端通过管路依次道串接有调速阀J3和流量计L13，流量计L1的出口处分为支管路八和支管路九，其中支管路八上连接单向电磁阀Vs4后与吸附柱Col-A的下端开口连接；支管路九上连接单向电磁阀Vs5后与吸附柱Col-B的下端开口连接；所述吸附柱Col-A的下端开口处通过管道依次串接有电磁阀Vs6和电磁阀Vs8，吸附柱Col-B的下端开口处通过管道依次串接有电磁阀Vs7和电磁阀Vs9，电磁阀Vs8和电磁阀Vs9的出口端管路合并后分为支管路十和支管路十一：其中支管路十与支管路七汇合后通过阀门V6与真空表连接，支管路十一与支管路六汇合后与产品气增压气缸P2入口端相通；所述吸附柱Col-A的上端开口处通过管道连接单向电磁阀Vs11，吸附柱Col-B的上端开口处通过管道连接单向电磁阀Vs10，单向电磁阀Vs11和单向电磁阀Vs10的出口端管路合并后分为支管路十二和支管路十三：其中支管路十二依次串接有单向电磁阀Vs14、调速阀和流量计L2，并与大气相通，支管路十三又分为支管路十四和支管路十五：其中支管路十四通过连接单向电磁阀Vs12后，与吸附柱Col-A的上端开口处相接，支管路十五通过连接单向电磁阀Vs13后，与吸附柱Col-B的上端开口处相接；

所述产品气增压气缸P2的出口端连接单向阀d1后分为支管路十六和支管路十七：其中支管路十六管路上连接有产品罐Jar-P，支管路十七上连接电磁阀Vs15后分为支管路十八和支管路十九，其中支管路十八上通过阀门V8与外界相通，支管路十九上通过阀门V7后连接到吸附分离装置入口端的调速阀J3的进气口；

所述控制系统包括控制柜和计算机，控制柜中集成系统电控线路，计算机内的控制程序对本实验系统中涉及的电磁阀Vs1、电磁阀Vs2、电磁阀Vs3、电磁阀Vs4、电磁阀Vs5、电磁阀Vs6、电磁阀Vs7、电磁阀Vs8、电磁阀Vs9、电磁阀Vs10、电磁阀Vs11、电磁阀Vs12、电磁阀Vs13、电磁阀Vs14、电磁阀Vs15、原料气增压气缸P1和产品气增压气缸P2进行自动程序控制或手动控制，从而实现对系统PSA过程循环的自动控制或手动控制和在线屏幕监视。