[发明专利]旋转式变压吸附气体分离方法

说明书

技术领域

本发明是一种旋转式变压吸附气体分离方法，属于混合气体的分离方法， 特别涉及用运动的吸附剂分离气体的方法。

背景技术

由于变压吸附气体分离技术与传统的深冷液化、分馏工艺比较有显著的进 步，因此，近年来在空气分离制氮、制氧及稀有的氩气；合成氨碳化工段中的 二氧化碳与氮、氢分离；从含氢气体中回收提纯氢气等工业混合气体分离工艺 中得到了广泛的应用。常见的变压吸附气体分离装置包括两个、四个、六个或 更多的装有固定床吸附剂的吸附塔，一个吸附塔加压吸附气体的同时，另一吸 附塔进行吸附剂的减压解吸再生；如此交替循环，达到分离气体的目的。

很显然，变压吸附气体分离技术存在着设备复杂，投资巨大；操作烦琐且 不稳定；吸附剂用量大；能耗高，生产能力低等诸多缺点。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处，而提供一种设备简单， 投资少；自动化程度高、工艺稳定，操作方便；吸收剂选用灵活、用量少、寿 命长；节约能源且生产能力高的理想的旋转式变压吸附气体分离方法。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：

本发明的旋转式变压吸附气体分离方法，其特征在于包括由多个被吸附剂组件 隔板10分割开来的固体吸附剂组件组成的旋转式变压吸附气体分离器3，气体 分离过程包括如下操作步骤：

a.混合气体加压配送：由混合气体压缩机1通过与旋转式变压吸附气体分 离器3相匹配的气体配送器，将混合气体送入吸附剂组件。

b.高压吸附：混合气体进入位于高压吸附区的吸附剂组件，易吸附组分被 吸附剂吸收，难吸附组分穿过吸附剂组件，离开旋转式变压吸附气体分离器3 后被收集；

c.低压解吸、再生：经高压吸附后的吸附剂组件随旋转式变压吸附气体分 离器3旋转入低压解吸区，易吸附组分被解吸并被排出旋转式变压吸附气体分 离器3后被收集；同时，吸附剂获得再生，恢复其吸附能力，再被转入高压吸 附区继续吸附相对易吸附组分。

如此周而复始，循环连续地进行混合气体分离。

本发明的目的还可以通过如下措施来达到：

本发明的旋转式变压吸附气体分离方法，所述之旋转式变压吸附气体分离 器3包括驱动旋转轴和其携带的两个以上的法向扇面吸附剂组件，组件之间设 有隔板10。以便于将分别位于高压吸附区和低压解吸、再生区的吸附剂严格分 离，使吸附剂即能在高压吸附区完成易吸附组分的吸附，使难吸附组分通过； 又能在低压解吸、再生区将其吸收的易吸附组分放出，而吸附剂本身获得再生， 恢复其吸附能力，再次进入高压吸附区吸附易吸附组分气体。从而实现连续生 产过程。

本发明的旋转式变压吸附气体分离方法，所述之组成旋转式变压吸附气体 分离器3的各个吸附剂组件，可以由颗粒状吸附剂填充。也可以根据不同需求 由一块以上成型吸附板组装而成。成型吸附板可以采用现有技术中的各种载体、 浸入或附着各种吸附剂制成。以便于满足不同的混合气体、被分离出各个目标 组分不同气体产品技术指标的需求。

本发明的旋转式变压吸附气体分离方法，所述之组成旋转式变压吸附气体 分离器3的法向扇面吸附剂组件，其扇面两端设有气流通道。便于工艺气流的 流入和采出。

本发明的旋转式变压吸附气体分离方法，所述之组成旋转式变压吸附气体 分离器3的吸附剂组件是由同一种吸附剂组装而成。适用于二组分混合气体分 离工艺。

本发明的旋转式变压吸附气体分离方法，所述之组成旋转式变压吸附气体 分离器3的各个吸附剂组件也可以分别装有不同类型的吸附剂。装有与之匹配 的多个气体采出收集设备，实现多组分混合气体同时分离工艺过程。

本发明的旋转式变压吸附气体分离方法，所述之旋转式变压吸附气体分离 器3根据具体工艺需要可以被设计为立式，也可以被设计为卧式。

本发明的技术方案相比现有技术有如下积极效果：

1.设备结构简单，工程投资大大降低；

2.操作方便、灵活，可以通过调节混合气体的压力、旋转式变压吸附气体分 离器转速、更换不同的吸附剂等操作条件调节工艺，而且易于自动控制；

3.吸附剂用量少，使用寿命长；

4.运动的吸附剂对气体的吸收速度快、效率高，设备生产能力高，能量消耗 低；

5.适用于多组分混合气体分离。

具体实施方式