[实用新型]一种节能型变压吸附气体分离装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气体分离装置，尤其是涉及一种双塔式变压吸附气体分离装置。

背景技术

变压吸附气体分离装置由压缩空气净化和氧氮分离组件2个主要组成部分，而压缩空气净化组件主要是有吸附式干燥机（或冷冻干燥机、吸干机）组成。

吸附式干燥机和吸附塔的原理是利用干燥剂表面与空气中水蒸气分压取得平衡的特性，将空气中的水分吸附，从而达到去除压缩空气中水份的目的，干燥机为双塔结构，当空气流经一个塔被干燥时，另一个塔则通过微量干燥的压缩空气，采取降压、吹洗的方法，使已经吸附了水份的干燥剂进行解吸再生，即干燥剂解吸并将水份排出机外，双塔交替连续工作输出干燥洁净的压缩空气。

氧氮分离组件原理是利用吸附剂对吸附质在不同的分压下有不同的吸附容量、吸附速度和吸附力，并且在一定压力下对被分离的气体混合物的各组分有选择吸附的特性，一个塔加压吸附除去原料气中的杂质组分，另一个塔则通过一定量的产品气，采取降压、吹洗的方法脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。     现有市场上的气体分离装置（如图1所示）的压缩空气净化部分采用的是冷冻干燥机、微热再生吸附式压缩空气干燥装置和无热吸附式压缩空气干燥装置，这些装置的缺点是：

1.冷冻干燥机的干燥效果不好，露点一般仅能达到为-20℃，而且还有耗电，适应环境的能力较差。

2．微热再生吸附式压缩空气干燥装置，需要加热微量的压缩空气，能耗较高，而且需耗4-6%的再生压缩空气。经干燥后的压缩空气露点可达到-40℃以上。

3．无热再生吸附式压缩空气干燥装置，需要耗8-10%的再生压缩空气，露点可以达到-20℃以上。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的能耗大，浪费压缩空气的技术问题，提供一种能耗小，不需要额外浪费压缩空气的节能型变压吸附气体分离装置。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种节能型变压吸附气体分离装置，包括吸干机、分离机，吸干机包括吸干A塔、吸干B塔以及相应管路，分离机包括分离A塔、分离B塔以及相应管路，其特征在于所述的分离A塔和分离B塔的进气管路之间分别设有吹扫管、进气管和放空管，吹扫管上设有两个吹扫阀、进气管上设有两个进气阀、放空管上设有两个放空阀；所述的吸干A塔和吸干B塔的出气管路之间设有出气管和吹扫进气管，出气管上设有两个出气单向阀，吹扫进气管上设有两个吹扫单向阀，所述的两个出气单向阀之间的管路通过一个引导管与两个进气阀之间的管路相连通，两个吹扫单向阀之间的管路通过一个引导管与两个吹扫阀之间的管路相连通。分离A塔或B塔进行再生吹扫时，将部分产品气引入该再生塔中，对该再生塔进行吹扫，吹扫后的气体受到加热并通过相应吹扫阀——引导管——吹扫进气管——相应吹扫单向阀——吸干A塔（或B塔）的路线利于吹扫后的废气对吸干机进行吹扫，以达到对吸干A塔（或B塔）再生的目的。变压吸附气体分离装置的氧氮分离组件对压缩空气的要求一般为常压露点-20℃以上，产品气的常压露点为-45℃以上，一定量的产品气（再生气）通过氧氮分离组件后的常压露点为-30℃以上，大于经过吸干机干燥后的压缩空气，满足吸干机吹扫用气的要求。能耗是变压吸附气体分离装置的主要成本，而压缩空气的能耗占设备能耗的90%以上，而吸干机组件部分和氧氮分离组件的容器的放空量是一定的，因为容器直径和吸附周期是固定的，而利用氧氮分离组件的再生气来再生吸干机的吸附剂，这就减少了8-10%压缩空气，降低了设备的能耗，降低了设备的成本。 

作为优选，所述的吸干A塔和吸干B塔的进气管路之间设有两个原气进气阀和两个吸干放空阀，主原气进气管与所述的两个原气进气阀之间的的管路相连通，两个吸干放空阀与一个吸干器吹扫排气管相连，吸干器吹扫排气管的末端设有一个消音器。

作为优选，所述的两个放空阀与一个放空管路相连，放空管路的末端设有一个消音器。 

作为优选，所述的分离A塔和分离B塔的出气管路之间设有成品出气管和再生进气管，成品出气管上设有两个成品出气阀，两个成品出气阀之间设有一个成品收集管；再生进气管上设有两个单向阀，两个单向阀之间的管路与一个成品回流管路相连，成品回流管路与所述的成品收集管相连。

作为优选，所述的成品回流管上设有一个调压阀。一定量的产品气（再生气）通过调压阀TV210的调到0.3MPa左右，通过调节截止阀使产品气的流量控制在一定范围内，进入排空后的吸附塔，打开进入吸干机部分的气动阀，使一定量的产品气（再生气）通过吸附饱和的吸附剂。