适用于大型空分、特大型空分的分子筛净化系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于大型空分、特大型空分的分子筛净化系统，采用三台分子筛吸附器并联，在正常操作工况下，三台中的任意两台进行吸附操作，两台吸附器分别承担了总吸附量的50%，可有效减小由于吸附器直径过大带来的气体分布不均匀的风险，降低设备制造、运输的难度。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及空分【技术领域】，具体是一种适用于大型空分、特大型空分的分子 筛净化系统。 适用于大型空分、特大型空分的分子筛净化系统
【背景技术】
[0002] 近年来，随着煤化工的发展，以深冷分离为主的空气分离技术得到迅速发展，单套 空分装置的规模不断增大。据报道，单套空分装置的制氧能力已超过120000Nm3/h。
[0003] 常规空分装置的分子筛净化系统的构成一般如下：
[0004] 如图1所示，分子筛吸附器A、B，再生蒸汽加热器，程控阀门系统A1、A2、B1、B2、C1、 〇2、01、02，在空分装置工作时，其中一台吸附器用于吸附，另一台用于再生。
[0005] 随着空分规模的扩大，分子筛吸附器的直径越来越大，随着直径增大，空气在吸附 器中越来越难于实现均匀分布，分子筛吸附器的吸附效果也会变差。
[0006] 另外，吸附器直径的扩大，给设备的制造、运输带来很大难度，很多设备属于超限 设备或需要现场加工。
[0007] 在已经成功运行的分子筛净化系统中，制氧能力在60000Nm3/h及以下规模的空 分分子筛净化系统已经很成熟。 实用新型内容
[0008] 本实用新型的目的是提供一种适用于大型空分、特大型空分的分子筛净化系统， 在不加大分子筛净化器尺寸的基础上，来保证分子筛净化器的吸附效果，提升空分装置的 空气净化能力。
[0009] 本实用新型的技术方案如下：
[0010] 一种适用于大型空分、特大型空分的分子筛净化系统，包括有再生蒸汽加热器、第 一、二、三分子筛吸附器和程控阀门Al、A2、A3、B1、B2、B3、Cl、C2、C3、D1、D2、D3，其特征在 于：所述第一、二、三分子筛吸附器的一端一方面通过管道分别对应连接所述的程控阀门 A1、A2、A3并相并联后通向外置空冷塔，另一方面分别通过管道分别对应连接所述的程控阀 门Dl、D2、D3并相并联后再连接有消声器；第一、二、三分子筛吸附器的另一端一方面通过 管道分别对应连接所述的程控阀门Bl、B2、B3并相并联后通向后续系统，另一方面分别通 过管道分别对应连接所述的程控阀门C1、C2、C3并相并联后再与所述的再生蒸汽加热器相 连接。
[0011] 所述的适用于大型空分、特大型空分的分子筛净化系统，其特征在于：所述再生蒸 汽加热器的进口连接有通向冷箱的进气管。
[0012] 当空分装置正常运行时，三台分子筛吸附器中的两台用于执行吸附操作，一台用 于执行再生操作，更具体地说，当第一、二分子筛吸附器用于吸附时，第三分子筛吸附器用 于再生；等一个切换周期后，第二、三分子筛吸附器将用于吸附，第一分子筛吸附器用于再 生；再到下一个切换周期时，第一、三分子筛吸附器用于吸附，第二分子筛吸附器用于再生， 如此循环。
[0013] 本实用新型的有益效果：
[0014] 本实用新型将三台分子筛吸附器并联在一起，当其中两台分子筛吸附器用于吸附 操作时，另外一台用于再生操作，这样，对于制氧能力为120000Nm 3/h的空分装置，每台分子 筛吸附器只需承担50%的吸附负荷，即相当于制氧能力60000Nm3/h的空分装置的分子筛吸 附量，不仅避免了因加大分子筛净化器尺寸造成的费用、技术、运输等问题，而且整个流程 操作简单、方便，在保证分子筛吸附效果的同时，也极大地提升了空分装置的净化能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1常规空分装置的分子筛净化系统结构图。
[0016] 图2为本实用新型结构示意图。
【具体实施方式】
[0017] 参见图2, 一种适用于大型空分、特大型空分的分子筛净化系统，包括有再生蒸汽 加热器4、第一、二、三分子筛吸附器1、2、3和程控阀门A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3、D1、 D2、D3,第一、二、三分子筛吸附器1、2、3的一端一方面通过管道分别对应连接程控阀门A1、 A2、A3并相并联后通向外置空冷塔，另一方面分别通过管道分别对应连接程控阀门D1、D2、 D3并相并联后再连接有消声器5 ;第一、二、三分子筛吸附器1、2、3的另一端一方面通过管 道分别对应连接程控阀门Bl、B2、B3并相并联后通向后续系统，另一方面分别通过管道分 别对应连接程控阀门Cl、C2、C3并相并联后再与再生蒸汽加热器4相连接。
[0018] 本实用新型中，再生蒸汽加热器4的进口连接有通向冷箱的进气管。
[0019] 来自空冷塔的压缩空气经程控阀门A1、A2进入第一、二分子筛吸附器1、2,脱除二 氧化碳、水分及其它杂质后通过程控阀门B1、B2汇总，然后进入后续系统。从冷箱来的污氮 气进入蒸汽加热器4加热后通过程控阀门C3进入第三分子筛吸附器3,出第三分子筛吸附 器3的污氮气通过程控阀门D3去放空消声器5,在此阶段，第一、二分子筛吸附器1、2处于 吸附阶段，第三分子筛吸附器3处于再生阶段。
[0020] 下一个工作周期，来自空冷塔的压缩空气经程控阀门A2、A3进入第二、三分子筛 吸附器2、3,二氧化碳、水分及其它杂质后通过程控阀门B2、B3汇总，然后进入后续系统。从 冷箱来的污氮气进入蒸汽加热器4加热后通过程控阀门C1进入第一分子筛吸附器1，出第 一分子筛吸附器1的污氮气通过程控阀门D1去放空消声器5,在此阶段，第二、三分子筛吸 附器2、3处于吸附阶段，第一分子筛吸附器1处于再生阶段。
[0021] 再下一个工作周期，来自空冷塔的压缩空气经程控阀门Al，A3进入第一、三分子 筛吸附器1、3,脱除二氧化碳、水分及其它杂质后通过程控阀门B1、B3汇总，然后进入后续 系统。从冷箱来的污氮气进入蒸汽加热器4加热后通过程控阀门C2进入第二分子筛吸附 器2,出第二分子筛吸附器2的污氮气通过程控阀门D2去放空消声塔5,在此阶段，第一、三 分子筛吸附器1、3处于吸附阶段，第二分子筛吸附器2处于再生阶段。
[0022] 如此循环，以达到净化压缩空气的目的。
[0023] 需要说明的是，当分子筛吸附器的台数增加至四台、五台甚至更多时，也属于本实 用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种适用于大型空分、特大型空分的分子筛净化系统，包括有再生蒸汽加热器、第 一、二、三分子筛吸附器和程控阀门Al、A2、A3、Bl、B2、B3、Cl、C2、C3、Dl、D2、D3,其特征 在于：所述第一、二、三分子筛吸附器的一端一方面通过管道分别对应连接所述的程控阀门 A1、A2、A3并相并联后通向外置空冷塔，另一方面分别通过管道分别对应连接所述的程控阀 门Dl、D2、D3并相并联后再连接有消声器；第一、二、三分子筛吸附器的另一端一方面通过 管道分别对应连接所述的程控阀门Bl、B2、B3并相并联后通向后续系统，另一方面分别通 过管道分别对应连接所述的程控阀门C1、C2、C3并相并联后再与所述的再生蒸汽加热器相 连接。
2. 根据权利要求1所述的适用于大型空分、特大型空分的分子筛净化系统，其特征在 于：所述再生蒸汽加热器的进口连接有通向冷箱的进气管。
【文档编号】C01B13/02GK203899398SQ201420288990
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】贾金洁, 袁良正, 王欣荣, 胡文生 申请人:东华工程科技股份有限公司