[发明专利]利用内部物流控制制取高纯氮的变压吸附

权利要求书

1.一种从含至少氮和氧的进料气体混合物分离出氮增浓气体的法，它采用比吸附氮更容易优先吸附氧的多个吸附剂床层，该方包括下列步骤：

(a)向上述多吸附床第一床的进料端，以高进料压加入上述进气体混合物并吸附氧，同时从上述第一床的产物端移出未吸附的氮浓气体作为产物；

(b)停止向上述第一床加入上述进料气体混合物并将上述第一的产物端与处于低压的上述多床第二床的产物端连通并将出自上述一床产物端的气体转移到上述第二床的产物端，直到2床间达到压均衡；

(c)在步骤(b)中上述床的产物端之间气体转移的后一段期，将上述第一床进料端与上述第二床进料端连通，从上述第一床进端向上述第二床进料端转移气体，直到2床间达到压力均衡；

(d)将上述第一床以主泄压流量反向泄压至最低压力；

(e)让氮增浓气体逆流通过所述第一床层，以吹除该床内的氧；

(f)将上述第一床隔离预定的时间，此时向上述第一床供入流比步骤(e)低的氮增浓气体；

(g)将上述第一床产物端与上述多床的另一床产物端连通，该一床处于高进料压，以便从上述另一床产物端向上述第一床产物端移气体，直到2床达到压力均衡；

(h)在步骤(g)中，在从所述床的产物端转移气体的后一段崐期间，将上述第一床进料端与上述另一床进料端连通，以便从上述另床进料端向上述第一床进料端转移气体，直到2床间达到压力均衡；

(i)在上述第一床产物端加入产物气进一步使上述第一床再充；以及

(j)在上述多床的每一床重复上述工艺步骤。

2.权利要求1的方法，其中，在停止步骤(c)所述2床间气转移之后以及上述第一床以上述主泄压速率反向泄压之前，起初，低于上述主泄压速率的初泄压速率将上述第一床先行泄压至中间压。

3.权利要求1的方法，其中用进料气体混合物进一步向所说第床所说进料端再充压。

4.权利要求1的方法，其中所述多床包括2床。

5.权利要求1的方法，其中所述吸附剂是碳分子筛。

6.权利要求1的方法，其中所述氮增浓气体至少含氮99.9％体积)。

7.权利要求1的方法，其中所述氮增浓气体至少含氮99.99％体积)。

8.权利要求1的方法，其中当向某一床加入进料气体混合物的时，该床正在接受自多床之一转移来的气体。

9.权利要求8的方法，其中向正在接受由吸附多床之一转移来气体的某一床加入进料气体混合物的流量小于步骤(a)的流量。

10.权利要求1的方法，其中在工艺过程中，进料气体混合物续地加入到所述多吸附床中。

11.权利要求1的方法，其中所述进料气体混合物是空气。

12.权利要求1的方法，其中步骤(b)中所述转移气体的体超过步骤(c)中所述的转移气体体积。

13.权利要求1的方法，其中所述高进料压力介于550-1150kPa80～165psia)之间。

14.权利要求1的方法，其中所说最低压力介于140-100kPa(20～14.7psia)之间。

15.权利要求1的方法，其中步骤(b)所说转移气体与步骤c)所说转移气体的体积比介于2.5∶1～1.2∶1的范围内。

16.权利要求1的方法，其中所述多床包括2个床，而所说第床与所说另一床为相同的床。