專利名稱：生產(chǎn)單醇的變壓吸附脫碳工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體分離工藝及裝置，特別是一種專門針對生產(chǎn)單醇的變壓吸附脫碳工藝及裝置。
背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)單醇的變壓吸附脫碳裝置的吸附劑的解吸方式主要有沖洗和抽真空。沖洗流程的缺點是將產(chǎn)品氣用于床層沖洗，系統(tǒng)的有效氣體損失非常大。抽真空流程的缺點是動力消耗高。
現(xiàn)將變壓吸附的兩種工藝流程簡介如下一、沖洗工藝流程，參見圖1閥門編號說明1#為原料氣進(jìn)口閥(A1、B1、C1......)2#為產(chǎn)品氣出口閥(A2、B2、C2......)3#為沖洗氣出口閥(A3、B3、C3......)4#為均壓進(jìn)出口閥(A4、B4、C4......)5#為終充氣進(jìn)口閥(A5、B5、C5......)6#為放空氣出口閥(A6、B6、C6......)7#為沖洗氣進(jìn)口閥(A7、B7、C7......)此工藝流程一個循環(huán)包括吸附、降壓、放空、沖洗、升壓、最后充壓等過程。①原料氣通過1#閥門進(jìn)入吸附塔，雜質(zhì)氣體被吸附劑吸附后的產(chǎn)品氣通過2閥門流出吸附塔，進(jìn)入下一工段；②當(dāng)產(chǎn)品氣中指標(biāo)超過生產(chǎn)指標(biāo)時，吸附過程結(jié)束，通過4#閥門將塔吸附塔內(nèi)的高壓氣體轉(zhuǎn)移到其它需要升壓的吸附塔(此過程稱降壓)；③當(dāng)降壓過程完成后，吸附塔內(nèi)還高于常壓，通過6#閥門將吸附塔吸附塔內(nèi)的氣體排放到大氣中；④放空完畢，打開7#閥，將其它塔內(nèi)高壓氣體引入吸附塔內(nèi)，沖洗氣通過3#閥排入大氣；⑤當(dāng)吸附吸附劑中的雜質(zhì)氣體解吸完畢后，通過4#閥門將其它吸附塔內(nèi)的高壓氣體轉(zhuǎn)移到吸附塔內(nèi)(此過程稱升壓)；⑥僅通過吸附塔內(nèi)的壓力轉(zhuǎn)移不能將吸附塔內(nèi)的壓力提高到吸附壓力，通過5#閥門將產(chǎn)品氣轉(zhuǎn)移到吸附塔內(nèi)，讓吸附塔內(nèi)的壓力達(dá)到吸附壓力(此過程稱最后充壓)，最后充壓完畢后，該吸附塔進(jìn)入下一個吸附循環(huán)。
此流程由于有部分氣體放空，還有干凈氣體沖洗床層，造成裝置的有效氣體損失。
二、抽真空工藝流程，參見圖2圖中閥門編號說明1#為原料氣進(jìn)口閥(A1、B1、C1......)2#為產(chǎn)品氣出口閥(A2、B2、C2......)3#為抽真空進(jìn)口閥(A3、B3、C3......)4#為均壓進(jìn)出口閥(A4、B4、C4......)5#為終充氣進(jìn)口閥(A5、B5、C5......)6#為放空氣出口閥(A6、B6、C6......)此工藝流程一個循環(huán)包括吸附、降壓、放空、抽真空、升壓、順向充壓、最后充壓等過程。①原料氣通過1#閥門進(jìn)入吸附塔，雜質(zhì)氣體被吸附劑吸附后的產(chǎn)品氣通過2閥門流出吸附塔，進(jìn)入下一工段(此過程稱吸附)；②當(dāng)產(chǎn)品氣中指標(biāo)超過生產(chǎn)指標(biāo)時，吸附過程結(jié)束，通過4#閥門將塔吸附塔內(nèi)的高壓氣體轉(zhuǎn)移到其它需要升壓的吸附塔(此過程稱降壓)；③當(dāng)降壓過程完成后，吸附塔內(nèi)還高于常壓，通過6#閥門用壓縮機(jī)將吸附塔內(nèi)的氣體進(jìn)行排入大氣(此過程稱放空)；④放空完畢，通過3#閥門用真空泵對吸附塔抽真空，讓吸附于吸附劑中的雜質(zhì)氣體解吸(此過程稱抽真空)；⑤當(dāng)吸附吸附劑中的雜質(zhì)氣體解吸完畢后，通過4#閥門將其它吸附塔內(nèi)的高壓氣體轉(zhuǎn)移到吸附塔內(nèi)(此過程稱升壓)；⑥僅通過升壓，系統(tǒng)還達(dá)不到吸附壓力，再通過5#閥門將產(chǎn)品氣轉(zhuǎn)移到吸附塔內(nèi)讓吸附塔內(nèi)的壓力達(dá)到吸附壓力(此過程稱最后充壓)，最后充壓完畢后，該吸附塔進(jìn)入下一個吸附循環(huán)。
此流程由于吸附劑中的雜質(zhì)成分都是通過真空泵解吸，所以能耗較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的變壓吸附工藝及裝置，克服已有技術(shù)中存在的問題，有效降低了動力消耗。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的構(gòu)思是本發(fā)明的工藝流程中，在抽真空過程中，先將生產(chǎn)單醇時配套的變壓吸附提氫裝置的放空氣(部分或全部)引入到本工藝的吸附塔內(nèi)，讓變壓吸附裝置的放空氣沖洗本工藝吸附塔，使其內(nèi)的雜質(zhì)組分部分解吸出來，再通過真空泵抽真空，讓吸附劑完全解吸。從而降低動力消耗。
根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種專門針對生產(chǎn)單醇的變壓吸附脫碳工藝，采用并列的吸附塔，將原料氣中的雜質(zhì)氣體經(jīng)吸附塔內(nèi)的吸附劑吸附脫除，從而得到產(chǎn)品氣，其工藝流程的每一循環(huán)包括吸附、降壓、放空、抽真空、升壓和最后充壓過程，其特征在于所述的抽真空過程中先將生產(chǎn)單醇時配套的變壓吸附提氫裝置的放空氣引入到本工藝的吸附塔內(nèi)，讓變壓吸附裝置的放空氣沖洗本工藝吸附塔，使其內(nèi)的雜質(zhì)組分部分解吸出來，再通過真空泵抽真空，讓吸附劑完全解吸。
在上述的變壓吸附工藝中，所述的吸附過程是原料氣從吸附塔底部引入吸附塔，雜質(zhì)氣體被吸附劑吸附后的產(chǎn)品氣從吸附塔頂部引出；所述的降壓過程是當(dāng)產(chǎn)品氣中指標(biāo)超過生產(chǎn)指標(biāo)時，將吸附塔內(nèi)的高壓氣體通過均壓進(jìn)出口閥(A4、B4、C4......)轉(zhuǎn)移到需要升壓的吸附塔；所述的放空過程是當(dāng)降壓過程完成后，吸附塔內(nèi)氣壓還高于常壓，通過放空氣出口閥(A6、B6、C6......)，從吸附塔底部排放氣體；所述的升壓過程是在抽真空過程后，通過均壓進(jìn)出口閥(A4、B4、C4......)將需要降壓的吸附塔內(nèi)的氣體轉(zhuǎn)移到本吸附塔；所述的最后充壓過程是升降過程后，通過終充氣進(jìn)口閥(A5、B5、C5......)將產(chǎn)品氣轉(zhuǎn)移到本吸附塔內(nèi)，使其內(nèi)壓力達(dá)到吸附壓力。
一種上述的變壓吸附工藝用的裝置，包括并列的吸附塔，原料氣管路通過原料氣進(jìn)口閥(A1、B1、C1......)連通吸附塔底部，產(chǎn)品氣管路通過產(chǎn)品氣出口閥(A2、B2、C2......)連通吸附塔頂部，有真空泵通過真空泵進(jìn)口閥(A3、B3、C3......)連通吸附塔的底部，有均壓管道通過均壓進(jìn)出口閥(A4、B4、C4......)連通吸附塔的頂部，有放空管路經(jīng)放空氣出口閥(A6、B6、C6......)連通吸附塔的底部，有產(chǎn)品氣管路通過終充氣進(jìn)口閥(A5、B5、C5......)連通吸附塔的頂部，，有一條連提氫放空氣管道通過提氫放空氣口閥(A7、B7、C7......)進(jìn)入吸附塔內(nèi)。
上述的變壓吸附裝置，并列安裝的吸附塔共有4～20臺。(參見圖3)本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實質(zhì)性特點和顯著優(yōu)點本發(fā)明的工藝中引入提氫放空氣，促使其吸附的雜質(zhì)氣體部分解吸，減輕了真空泵的負(fù)荷，也避免了現(xiàn)有技術(shù)中用產(chǎn)品氣沖洗而損失有效氣體，降低了動力消耗，降低產(chǎn)品成本。
圖3中閥門編號說明1#為原料氣進(jìn)口閥(即圖3中的A1、B2、C3、D4)2#為產(chǎn)品氣出口閥(即圖3中的A2、B2、C2、D2)3#為真空泵進(jìn)口閥(即圖3中的A3、B3、C3、D3)
4#為均壓進(jìn)出口閥(即圖3中的A4、B4、C4、D4)5#為終充氣進(jìn)口閥(即圖3中的A5、B5、C5、D5)6#為放空氣出口閥(即圖3中的A6、B6、C6、D6)7#為提氫放空氣進(jìn)口閥(即圖3中的A7、B7、C7、D7)


圖1是已有技術(shù)的采用沖洗工藝的變壓吸附裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是已有技術(shù)的采用抽真空工藝的變壓吸附裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的變壓吸附裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例敘述如下參見圖3。
本實施例的變壓吸附工藝的每一循環(huán)如下①吸附過程原料氣通過原料氣進(jìn)口閥A1、B1、C1......進(jìn)入吸附塔，雜質(zhì)氣體被吸附劑吸附后的產(chǎn)品氣通過產(chǎn)品氣出口閥A2、B2、C2......流出吸附塔；②降壓過程當(dāng)產(chǎn)品氣中指標(biāo)超過生產(chǎn)指標(biāo)時，吸附過程結(jié)束，通過均壓進(jìn)出口閥A4、B4、C4......將吸附塔內(nèi)的高壓氣體轉(zhuǎn)移到需要升壓的吸附塔；③放空過程當(dāng)降壓過程完成后，吸附塔內(nèi)氣壓還高于常壓，通過放空氣出口閥A6、B6、C6......抽氣至大氣中；④抽真空過程放空過程完畢，通過抽真空進(jìn)口閥A3、B3、C3......用真空泵對吸附塔抽真空，讓吸附于吸附劑中的雜質(zhì)氣體解吸，同時將提氫放空氣進(jìn)口閥A7、B7、C7.....打開，讓提氫放空氣進(jìn)入吸附內(nèi)；⑤升壓過程當(dāng)吸附劑中的雜質(zhì)氣體解吸完畢后，通過均壓進(jìn)出口閥A4、B4、C4......將需要降壓的吸附塔內(nèi)的氣體轉(zhuǎn)移到本吸附塔；⑥最后充壓過程升壓過程后，通過終充氣進(jìn)口閥A5、B5、C5......將產(chǎn)品氣轉(zhuǎn)移到本吸附塔內(nèi)，使其內(nèi)壓力達(dá)到吸附壓力。
本實施例的變壓吸附裝置，參見圖3，包括并列的4～20臺吸附塔，原料氣管路通過原料氣進(jìn)口閥A1、B1、C1......連通吸附塔底部，產(chǎn)品氣管路通過產(chǎn)品氣出口閥A2、B2、C2......連通吸附塔頂部，有真空泵通過真空泵進(jìn)口閥A3、B3、C3......連通吸附塔的底部，有均壓管道通過均壓進(jìn)出口閥A4、B4、C4......連通吸附塔的頂部，有放空管路經(jīng)放空氣出口閥A6、B6、C6......連通吸附塔的底部，有產(chǎn)品氣管路通過終充氣進(jìn)口閥A5、B5、C5......連通吸附塔的頂部，有一條連接提氫放空氣的管道通過提氫放空氣進(jìn)口閥A7、B7、C7......。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)單醇的變壓吸附脫碳工藝，采用并列的吸附塔，將原料氣中的CO2氣體經(jīng)吸附塔內(nèi)的吸附劑吸附脫除，從而得到產(chǎn)品氣，其工藝流程的每一循環(huán)包括吸附、降壓、放空、抽真空、升壓和最后充壓過程，其特征在于所述的抽真空過程中，先將生產(chǎn)單醇時配套的變壓吸附提氫裝置的放空氣(部分或全部)引入到本工藝的吸附塔內(nèi)，讓變壓吸附裝置的放空氣沖洗本工藝吸附塔，使其內(nèi)的雜質(zhì)組分部分解吸出來，再通過真空泵抽真空，讓吸附劑完全解吸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)單醇的變壓吸附工藝，其特征在于所述的吸附過程是原料氣從吸附塔底部引入吸附塔，CO2氣體被吸附劑吸附后的產(chǎn)品氣從吸附塔頂部引出；所述的降壓過程是當(dāng)產(chǎn)品氣中指標(biāo)超過生產(chǎn)指標(biāo)時，將吸附塔內(nèi)的高壓氣體通過均壓進(jìn)出口閥(A4、B4、C4、......)轉(zhuǎn)移到需要升壓的吸附塔；所述的放空過程是當(dāng)降壓過程完成后，吸附塔內(nèi)氣體的氣壓還高于常壓，通過放空氣出口閥(A6、B6、C6、......)，從吸附塔底部排放氣體；所述的升壓過程是在抽真空過程后，通過構(gòu)壓進(jìn)出口閥(A4、B4、C4、......)將需要降壓的吸附塔內(nèi)的氣體轉(zhuǎn)移到本吸附塔；所述的最后充壓過程是升降過程后，通過終充氣進(jìn)口閥(A5、B5、C5、......)將產(chǎn)品氣轉(zhuǎn)移到本吸附塔內(nèi)，使其內(nèi)壓力達(dá)到吸附壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)單醇的變壓吸附脫碳工藝用的裝置，包括并列的吸附塔，原料氣管路通過原料氣進(jìn)口閥(A1、B1、C1、......)連通吸附塔底部，產(chǎn)品氣管路通過產(chǎn)品氣出口閥(A2、B2、C2、......)連通吸附塔頂部，有真空泵通過真空泵進(jìn)口閥(A3、B3、C3、......)連通吸附塔的底部，有均壓管道通過均壓進(jìn)出口閥(A4、B4、C4、......)連通吸附塔的頂部，有放空管路經(jīng)放空氣出口閥(A6、B6、C6、......)連通吸附塔的底部，有產(chǎn)品氣管路通過終充氣進(jìn)口閥((A5、B5、C5、......)連通吸附塔的頂部，其特征在于有一條連通生產(chǎn)單醇時配套的變壓吸附提氫裝置放空管路的管道，通過提氫裝置放空氣進(jìn)口閥(A7、B7、C7、......)連通吸附塔的頂部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)單醇的變壓吸附脫碳裝置，其特征在于共有4～20臺所述的吸附塔并列安裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)單醇的變壓吸附脫碳工藝及裝置。本發(fā)明的工藝采用并列的吸附塔，將原料氣中的CO
文檔編號C07C31/13GK1868989SQ200610026229
公開日2006年11月29日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者劉艷 申請人:上海申江化肥成套設(shè)備有限公司