[发明专利]变压吸附气体分离装置

权利要求书

1.一种变压吸附气体分离装置，包括两个或两个以上吸附塔，每两个相邻的吸附塔的塔顶与塔顶、塔底与塔底分别通过管线和阀门连接，相邻的两个吸附塔之间设有吸附副塔，所述吸附副塔通过管线和阀门与所述的两个相邻的吸附塔连接，其特征在于，所述吸附副塔中装填有吸附剂，每个吸附塔的塔顶都与相邻的吸附塔的塔中部通过管线和阀门连接。

2.根据权利要求1所述的变压吸附气体分离装置，其特征在于，所述吸附剂为碳分子筛、活性炭或沸石分子筛。

3.根据权利要求1所述的变压吸附气体分离装置，其特征在于，所述吸附副塔通过管线和阀门与所述的两个相邻的吸附塔的塔中部与塔底之间的位置连接。

4.根据权利要求1所述的变压吸附气体分离装置，其特征在于，所述吸附副塔的体积为吸附塔体积的3-20％。

5.根据权利要求1所述的变压吸附气体分离装置，其特征在于，所述吸附副塔的解吸方式为真空解吸或常压解吸。

6.一种使用权利要求1-5任一项所述的变压吸附气体分离装置进行气体分离的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通过控制阀门，使相邻的两个吸附塔A和B中的吸附塔A进入吸附工作状态，另一吸附塔B和吸附副塔为解吸状态，所需的产品气在吸附塔内自下而上得到富集；

(2)当吸附塔A中的吸附剂接近饱和状态时，进入均压步骤，通过控制阀门，使吸附塔A中的塔顶的气体向吸附塔B的塔中部均压，吸附塔A中下部的气体通过吸附副塔向吸附塔B中下部均压；

(3)通过控制阀门，使吸附塔B进入吸附工作状态，吸附塔A和吸附副塔进入解吸状态，当吸附塔B中的吸附剂接近饱和状态时，进入均压步骤，通过控制阀门，使吸附塔B中的塔顶的气体向吸附塔A的塔中部均压，吸附塔B中下部的气体通过吸附副塔向吸附塔A中下部均压；

(4)重复步骤(1)-(3)，需要分离的多组分气体经过吸附塔吸附分离后连续地得到高浓度的产品气。