分子篩高效再生裝置及其工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于分子篩再生技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分子篩高效再生裝置及其工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前利用分子篩去除氣體中微量雜質(zhì)的裝置及使用企業(yè)越來(lái)越多。分子篩裝置一般設(shè)置兩臺(tái)或者更多，一臺(tái)或其他多臺(tái)用于吸附雜質(zhì)，其余用于再生，兩者交替使用。起到裝置不間斷運(yùn)行的目的。分子篩的再生多采用高溫的氮?dú)饣蚱渌麣怏w作為介質(zhì)，用于分子篩再生后的高溫氮?dú)饣蚱渌麣怏w最后排出裝置界區(qū)。為保持分子篩再生的效果，需要保持高溫氮?dú)饣蚱渌麣怏w介質(zhì)的再生溫度和再生時(shí)間。但目前的相關(guān)流程均存在消耗蒸汽較多，能量利用不合理，以及再生效果不好的缺點(diǎn)，企業(yè)對(duì)于一種能夠解決上述問(wèn)題的新的再生裝置工藝與方法極為迫切。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷而提供一種設(shè)計(jì)合理，使用蒸汽量少且利用合理和再生效果好的分子篩高效再生裝置及其工藝。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括至少兩組分子篩吸附劑單元，所述每組分子篩吸附劑單元中至少有一個(gè)分子篩吸附器，分子篩吸附器內(nèi)填充分子篩吸附劑層，分子篩吸附器的再生氮?dú)膺M(jìn)口管道和再生氮?dú)獬隹诠艿郎戏謩e設(shè)有進(jìn)口閥門和出口閥門，所述分子篩吸附器與進(jìn)口閥門之間的管道上連接有帶運(yùn)行進(jìn)口閥門的運(yùn)行進(jìn)口管道，所述分子篩吸附器與出口閥門之間的再生氮?dú)獬隹诠艿郎线B接有帶運(yùn)行出口閥門的運(yùn)行出口管道；再生氮?dú)鈨?chǔ)槽的出口通過(guò)管道依次與第一閥門和蒸汽加熱器的殼程相連，蒸汽加熱器的殼程出口分別與至少兩組分子篩吸附單元內(nèi)的再生氮?dú)膺M(jìn)口管道相連，再生氮?dú)獬隹诠艿酪来瓮ㄟ^(guò)第二閥門和循環(huán)水換熱器的殼程與再生氮?dú)饣厥諆?chǔ)槽的進(jìn)口相連；
[0005]所述再生氮?dú)鈨?chǔ)槽的出口與第一閥門之間設(shè)有第一換熱管道和第二換熱管道，所述第一換熱管道依次經(jīng)過(guò)第六閥門、凝液余熱換熱器的殼程和第七閥門，所述的第一換熱管道的出口設(shè)置在第一閥門與蒸汽加熱器殼程之間的管道上；所述第二換熱管道依次經(jīng)過(guò)第八閥門、中間換熱器的殼程和第九閥門，第二換熱管道的出口設(shè)置在第一閥門與蒸汽加熱器殼程之間的管道上；所述再生氮?dú)獬隹诠艿琅c第二閥門之間設(shè)有第三換熱管道，第三換熱管道上依次經(jīng)過(guò)第十閥門、中間換熱器的管程和第十一閥門，第三換熱管道的出口設(shè)置在第二閥門與循環(huán)水換熱器的殼程之間的管道上；蒸汽管道依次通過(guò)第三閥門、蒸汽加熱器的管程、疏水閥、第四閥門、凝液余熱換熱器的管程和第五閥門與脫鹽水裝置相連，凝液余熱換熱器的管程和第五閥門之間的管道上三通，三通的第三端通過(guò)第十三閥門與溴化鋰裝置相連；循環(huán)水管道依次通過(guò)第十二閥門和循環(huán)水換熱器的管程與循環(huán)水儲(chǔ)槽相連。
[0006]所述蒸汽加熱器的殼程出口與至少兩組分子篩吸附單元之間的管道上設(shè)有第一溫度檢測(cè)儀，再生氮?dú)獬隹诠艿琅c第三換熱管道之間的管道上設(shè)有第二溫度檢測(cè)儀，第三換熱管道的出口與循環(huán)水換熱器的殼程之間的管道上設(shè)有第三溫度檢測(cè)儀，中間換熱器的殼程和第九閥門之間的管道上設(shè)有第四溫度檢測(cè)儀，凝液余熱換熱器的殼程和第七閥門之間的管道上設(shè)有第五溫度檢測(cè)儀；凝液余熱換熱器的管程和三通之間的管道上設(shè)有第六溫度檢測(cè)儀。
[0007]一種分子篩高效再生裝置的工藝，其特征在于:該工藝中的兩組分子篩吸附單元，其中一組分子篩吸附單元處于運(yùn)行吸附階段，另外一組分子篩吸附單元處于吸附劑再生階段，當(dāng)其中一組分子篩吸附單元由運(yùn)行吸附階段轉(zhuǎn)為吸附劑再生階段后，其工藝包括如下步驟:
[0008]步驟一:將進(jìn)入其中一組分子篩吸附單元中的運(yùn)行進(jìn)口閥門和運(yùn)行出口閥門關(guān)閉，進(jìn)口閥門和出口閥門打開，此時(shí)該組中分子篩吸附單元由運(yùn)行吸附階段進(jìn)入吸附劑再生階段；另一組分子篩吸附單元由吸附劑再生階段轉(zhuǎn)入運(yùn)行吸附階段；此時(shí)進(jìn)入吸附劑再生階段的分子篩吸附單元內(nèi)分子篩的溫度為-60?40°C。
[0009]步驟二:進(jìn)入吸附劑再生階段的分子篩吸附單元的第一溫升階段:將第六閥門、第七閥門、第十閥門、第十一閥門、第三閥門、第四閥門和第五閥門打開，將第一閥門、第八閥門、第九閥門、第十三閥門、第十二閥門和第二閥門關(guān)閉，使再生氮?dú)鈨?chǔ)槽內(nèi)的常溫的再生氮?dú)馔ㄟ^(guò)凝液余熱換熱器的殼程和蒸汽加熱器的殼程進(jìn)入步驟一中所述進(jìn)入吸附劑再生階段分子篩吸附單元內(nèi)的分子篩吸附器內(nèi)，分子篩吸附單元的出口通過(guò)中間換熱器的管程和循環(huán)水換熱器的殼程進(jìn)入再生氮?dú)饣厥諆?chǔ)槽內(nèi)；此時(shí)第三閥門的閥門開度為40?50%,用于控制其升溫速率3?5度每分鐘，吸附劑再生階段的分子篩吸附單元內(nèi)的吸附劑的溫度和升溫速率通過(guò)第一溫度檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)；當(dāng)?shù)谝粶囟葯z測(cè)儀的升溫速率大于3?5度每分鐘時(shí)，第三閥門的閥門開度調(diào)整至20?30% ;當(dāng)?shù)谝粶囟葯z測(cè)儀的升溫速率小于3?5度每分鐘時(shí)，第三閥門的閥門開度調(diào)整至50?60% 3上述第一溫升階段使再生分子篩吸附器內(nèi)的吸附劑溫度由原始運(yùn)行吸附階段的-60?40°C，逐漸上升至90?110°C ;
[0010]步驟三:所述步驟二的吸附劑再生階段的分子篩吸附單元的第一溫升階段過(guò)程中檢測(cè)第三溫度檢測(cè)儀的溫度，當(dāng)?shù)谌郎囟葯z測(cè)儀的溫度大于40°C時(shí)，打開第十二閥門，使循環(huán)水管道內(nèi)的循環(huán)水通過(guò)第十二閥門和循環(huán)水換熱器的管程進(jìn)入循環(huán)水儲(chǔ)槽內(nèi)，循環(huán)水換熱器管程內(nèi)的循環(huán)水與循環(huán)水換熱器殼程內(nèi)的再生氮?dú)膺M(jìn)行換熱，使進(jìn)入再生氮?dú)饣厥諆?chǔ)槽內(nèi)的再生氮?dú)鉃槌兀?br>[0011]步驟四:進(jìn)入吸附劑再生階段的分子篩吸附單元的第二溫升階段:當(dāng)?shù)谝粶囟葯z測(cè)儀顯示的溫度升至90?110°C時(shí)，打開第八閥門和第九閥門，此時(shí)再生氮?dú)庵械囊徊糠滞ㄟ^(guò)凝液余熱換熱器的殼程和蒸汽加熱器的殼程進(jìn)入步驟一中所述進(jìn)入吸附劑再生階段的分子篩吸附單元內(nèi)的分子篩吸附器內(nèi)，再生氮?dú)庵械牧硪徊糠滞ㄟ^(guò)中間換熱器的殼程和蒸汽加熱器的殼程進(jìn)入步驟一中所述吸附劑進(jìn)入再生階段的分子篩吸附單元內(nèi)的分子篩吸附器內(nèi)，所述再生氮?dú)膺M(jìn)入中間換熱器的殼程與經(jīng)過(guò)再生階段的分子篩吸附單元內(nèi)的分子篩吸附器內(nèi)后帶有熱量的再生氮?dú)膺M(jìn)行換熱，此時(shí)第四溫度檢測(cè)儀檢測(cè)到的通過(guò)中間換熱器殼程的再生氮?dú)鉁囟炔粩嗌?；上述第二溫升階段使再生分子篩吸附器內(nèi)的吸附劑溫度由90?110°C上升至150?160°C，升溫速率3?5度每分鐘；
[0012]步驟五:所述步驟四的吸附劑再生階段的分子篩吸附單元的第二溫升階段過(guò)程中檢測(cè)第三溫度檢測(cè)儀的溫度，由于再生氮?dú)膺M(jìn)入中間換熱器的殼程與經(jīng)過(guò)再生階段的分子篩吸附單元內(nèi)的分子篩吸附器內(nèi)后帶有熱量的再生氮?dú)膺M(jìn)行換熱，當(dāng)?shù)谌郎囟葯z測(cè)儀的溫度小于40°C，關(guān)閉所述步驟二中打開的第十二閥門；
[0013]步驟六:進(jìn)入吸附劑再生階段的分子篩吸附單元的第三溫升階段:當(dāng)?shù)谝粶囟葯z測(cè)儀顯示的溫度升至150?160°C時(shí)，關(guān)閉第六閥門和第七閥門，使再生氮?dú)馔ㄟ^(guò)中間換熱器的殼程和蒸汽加熱器的殼程進(jìn)入步驟一中所述進(jìn)入吸附劑再生階段的分子篩吸附單元內(nèi)的分子篩吸附器內(nèi)，分子篩吸附單元的出口通過(guò)中間換熱器的管程和循環(huán)水換熱器的殼程進(jìn)入再生氮?dú)饣厥諆?chǔ)槽內(nèi)；上述第三溫升階段使再生分子篩吸附器內(nèi)的吸附劑溫度由150?160°C上升至220?230°C，升溫速率3?5度每分鐘；
[0014]步驟七:所述步驟六的吸附劑再生階段的分子篩吸附單元的第三溫升階段過(guò)程中關(guān)閉第六閥門和第七閥門后，凝液余熱換熱器停止換熱，此時(shí)關(guān)閉第五閥門，開啟第十三閥門，使蒸汽依次通過(guò)蒸汽加熱器的管程疏水閥、第四閥門、凝液余熱換熱器的管程進(jìn)入溴化鋰裝置內(nèi)；
[0015]步驟八:進(jìn)入吸附劑再生階段的分子篩吸附單元的溫度穩(wěn)定階段:當(dāng)?shù)谝粶囟葯z測(cè)儀的溫度顯示為220?230°C時(shí)，調(diào)整第三閥門的開度至30?40%，使再生氮?dú)馔ㄟ^(guò)中間換熱器的殼程和蒸汽加熱器的殼程進(jìn)入步驟一中所述進(jìn)入吸附劑再生階段的分子篩吸附單元內(nèi)的分子篩吸附器內(nèi)，分子篩吸附單元的出口通過(guò)中間換熱器的管程和循環(huán)水換熱器的殼程進(jìn)入再生氮?dú)饣厥諆?chǔ)槽內(nèi)；此時(shí)再生氮?dú)馔ㄟ^(guò)吸附劑再生階段的分子篩吸附單元的溫度一直保持在220?230°C，所述該步驟共持續(xù)3?4小時(shí)；
[0016]步驟九:所述步驟八進(jìn)入吸附劑再生階段的分子篩吸附單元的溫度穩(wěn)定階段結(jié)束后，緩慢關(guān)閉第三閥門，使換熱的蒸汽量不斷減少，從而使第一溫度檢測(cè)儀的溫度按照3?5°C每分鐘的溫降速度緩慢下降，當(dāng)?shù)谌y門完全關(guān)閉后，第一溫度檢測(cè)儀檢測(cè)到的再生氮?dú)鉁囟葴亟邓俾什荒苓_(dá)到3?5°C每分鐘時(shí)，緩慢開啟第一閥門提供常溫氮?dú)庥糜诒ＷC溫降速率，使吸附劑再生階段的分子篩吸附單元內(nèi)的分子篩吸附器中的再生氮?dú)鉁囟戎鸩浇档?，至第一溫度檢測(cè)儀的溫度顯示至20°C時(shí)即可，此時(shí)步驟一中所述進(jìn)入吸附劑再生階段的分子篩吸附單元內(nèi)的分子篩吸附器再生階段完成；
[0017]步驟十:所述步驟九在吸附劑再生階段的分子篩吸附單元內(nèi)的分子篩吸附器再生階段完成的過(guò)程中，第三閥門，換熱蒸汽量的不斷減少，疏水閥通過(guò)的凝液量越來(lái)越少，溫度越來(lái)越低，當(dāng)?shù)诹鶞囟葯z測(cè)儀檢測(cè)到的溫度低于70°C時(shí)，關(guān)閉第十三閥門，開啟第五閥門，使低溫凝液進(jìn)入脫鹽水裝置內(nèi)；
[0018]步驟十一:當(dāng)上述步驟一中吸附劑再生階段的分子篩吸附單元進(jìn)入運(yùn)行吸附階段，另外一組分子篩吸附單元進(jìn)入吸附劑再生階段時(shí)，其吸附劑再生階段按照步驟一至步驟十進(jìn)行吸附劑再生，即可。
[0019]本發(fā)明通過(guò)設(shè)置多個(gè)換熱管道，使進(jìn)入吸附劑再生階段的分子篩吸附單元中的分子篩吸附器在一定升溫速率和降溫速率的前提下對(duì)分子篩吸附器內(nèi)的吸附劑進(jìn)行再生，在有效延長(zhǎng)吸附劑和分子篩吸附器使用壽命的前提下盡可能的節(jié)約蒸汽的使用量，本發(fā)明的高溫蒸汽用量減少40%左右，減少了用于分子篩吸附劑再生的蒸汽用量，有效的達(dá)到了節(jié)能降耗的目的；具有設(shè)計(jì)合理、成本低、使用蒸汽量少和再生效果好的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。