[实用新型]四塔变压吸附气体分离设备

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种四塔变压吸附空气分离设备。

背景技术

传统变压吸附气体分离设备通常由二塔或多塔组成，各塔通过吸附、降压(多次降压)、排空冲洗、升压(多次升压)步骤循环工作连续产出产品气体，各塔吸附时间不大于排空冲洗时间，当使用一次均压(升降压)时，吸附塔均处于吸附或排空冲洗步骤，利用率高，但气体回收率低，当使用多次均压时，吸附塔在多次均压期间停滞时间过长，处于吸附或排空冲洗步骤的吸附数量较少，利用率低，生产成本过高。例如使用二次均压时，传统使用五塔组成，工作时二塔处于吸附步骤，二塔处于排空冲洗步骤，一塔处于均压停滞。

发明内容

本实用新型提供一种通过二次均压有效回收吸附塔内气体，提高产品回收率，降低能耗的四塔变压吸附气体分离设备。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种四塔变压吸附气体分离设备，包括控制系统，其主要技术特征是它包括四个吸附塔，每个吸附塔塔底均有进气、排空、下部均压控制阀，塔顶均有出气、冲洗、上部均压控制阀，四塔相同控制阀均连通，其进气控制阀接进气管道，排空控制阀接放空口，上下部均压阀连通，控制各塔均压以回收塔内气体。

本实用新型除均压时间外，其余时刻均有两塔处于吸附步骤，一塔处于排空冲洗步骤，一塔处于一均压与二均压之间停滞。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在不影响产气的情况下通过二次均压有效回收吸附塔内气体，提高产品回收率，降低能耗。

附图说明

图1是四塔变压吸附气体分离流程图；

图2是四塔变压吸附气体分离循环步骤图；

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本四塔变压吸附气体分离设备，包括控制系统，它包括四个吸附塔，每个吸附塔塔底均有进气、排空、下部均压控制阀，塔顶均有出气、冲洗、上部均压控制阀，四塔相同控制阀均连通，其进气控制阀接进气管道，排空控制阀接放空口，上下部均压阀连通，控制各塔均压以回收塔内气体。

如图1、图2所示，本实用新型一个周期包括以下步骤(以A塔为例，四塔操作相同循环工作)，

吸附：阀A2、A5开启，原料气由A塔阀A2进入吸附塔内，升高A塔压力，同时杂质气体被选择性吸附，未被吸附的产品气体从塔出口的阀A5流出，当塔顶床层吸附杂质饱和时，停止进气。

一次降压：原料气停止输入，阀A2和A5关闭，同时开启阀A3、A4、C3、C4，使A塔和均压停滞步骤完的C塔进行一次降压，同时C塔为二次升压。

二次降压：一次降压完成后，阀C3、C4、A4关闭，同时开启阀D3，使A塔和排空冲洗步骤完的D塔由上部进行二次降压，同时D塔为一次升压。

排空冲洗：二次降压完成后，阀A3、A4、D3、D4关闭，同时开启阀A1、A6，A塔内剩余气体及被吸附的杂质由阀A1排空，同时部分产品气由阀A6进入吸附塔内进行吹扫冲洗，使A塔内吸附剂进行再生。

一次升压：排空冲洗完成后，阀A1关闭，同时开启阀A6、B6，使吸附步骤完的B塔和A塔进行一次升压，同时B塔为二次降压。

升压停滞：一次升压完成后，阀B6关闭，A塔处于未工作状态；

二次升压：阀A3、C3、C6开启，使C塔和A塔进行二次升压，同时C塔为一次降压。

如图2所示，步骤AE为吸附，ED₁为一次降压，ED₂为二次降压，VC为排空冲洗，ER为一次升压，ET为升压停滞，FR为二次升压。