[发明专利]一种辅床回热变温吸附系统及工艺

权利要求书

1.一种辅床回热变温吸附系统，其特征在于：包括多个组及相应管线，每个组包括主床和辅床，管线包括原料管线、排气管线、回热管线、集气管线和吹扫管线，主床和辅床相互连接，主床和辅床置于罐体内，原料管线、排气管线和回热管线连接辅床，集气管线和吹扫管线连接主床，吹扫管线上设置加热器。

2.根据权利要求1所述的辅床回热变温吸附系统，其特征在于：所述罐体为卧式、立式轴向流或立式径向流中的一种。

3.根据权利要求1所述的辅床回热变温吸附系统，其特征在于：所述多个组为不少于三个组，每个组的主床和辅床分别布置在两个不同罐体内，两个不同罐体之间设有连通管道，连通管道上能够设置阀；或者，每个组的主床和辅床间隔布置或紧邻布置在同一个罐体内；主床上填有第一吸附剂，辅床上填有第二吸附剂。

4.根据权利要求1所述的辅床回热变温吸附系统，其特征在于：所述原料管线、排气管线和回热管线均具有支路部分和非支路部分，其中，支路部分用于将非支路部分连接于相应组的辅床，支路部分上设有阀，排气管线和回热管线的非支路部分至少设有一个风机。

5.根据权利要求1所述的辅床回热变温吸附系统，其特征在于：所述集气管线和吹扫管线均具有支路部分和非支路部分，其中，支路部分用于将非支路部分连接于相应组的主床，支路部分上设有阀，吹扫管线的非支路部分上设有阀，加热器的排气口通过排气管道连接吹扫管线非支路部分上的阀的出口，加热器的进气口通过进气管道连接吹扫管线非支路部分上的阀的入口，加热器的进气管道上设有阀。

6.根据权利要求1所述的辅床回热变温吸附系统，其特征在于：该系统还包括补热管线，补热管线包括支路部分和非支路部分，支路部分用于将非支路部分连接于相应组的主床，支路部分上设有阀，非支路部分还连接加热器。

7.根据权利要求1所述的辅床回热变温吸附系统，其特征在于：该系统还包括补气管道，回热管线通过补气管道连接加热器。

8.根据权利要求1所述的辅床回热变温吸附系统的应用工艺，其特征在于：对该系统多个组中的任一个组，均重复执行包括以下步骤的循环：

(a)吸附步骤：将原料气通过原料管线通入任一个组，并使其依次通过该组的辅床和主床后作为产品气通过集气管线排出该组；其中，原料气为空气、天然气或包含挥发性有机化合物的混合气中的一种；

(b)回热步骤：通过回热管线回收多个组中处于步骤(d)的另一个组排出的气体以获得回热气，并将回热气通入任一个组，使其通过该组的辅床后排出；

(c)加热步骤：将吹扫气加热后通入任一个组，并使其通过至少该组的主床后排出；

(d)冷却步骤：将吹扫气通过吹扫管线通入任一个组，并使吹扫气依次通过该组的主床和辅床后排出。

9.根据权利要求3所述的辅床回热变温吸附系统，其特征在于：所述第一吸附剂和第二吸附剂均包括分子筛、氧化铝、硅胶、活性炭和金属有机骨架材料中的至少一种。

10.根据权利要求8所述的辅床回热变温吸附系统的应用工艺，其特征在于：所述循环还包括等待步骤、补热步骤、减压步骤和增压步骤，其中，等待步骤根据需要设置在任意步骤之间，等待步骤使任一个组处于空闲状态；补热步骤位于回热步骤之后，补热步骤将回热气加热后通入任一个组，使回热气依次通过该组的主床和辅床后排出；减压步骤位于吸附步骤之后，减压步骤降低任一个组主床和辅床内部的气压；增压步骤位于冷却步骤之后，增压步骤恢复任一个组主床和辅床内部的气压；等待步骤、补热步骤、减压步骤和增压步骤的具体设置根据实际情况确定。