] 本实用新型的积极效果体现在：
[0026] ( -）、本申请中使用的串级冲洗的变压吸附装置，可提高冲洗气的使用效率，减 少冲洗气用量，提高产品收率；
[0027] (二）、由于采用本装置，使冲洗步骤时间远大于顺放步骤时间，且至少与吸附步 骤时间相当，吸附时间和总循环时间较短，可显著降低吸附剂用量和设备投资；
[0028] (三）、本装置实现串级冲洗无需使用顺放气缓冲罐，节约生产成本。
【附图说明】
[0029] 图1为实施例1和实施例2中采用的工艺装置示意图；
[0030] 图2为实施例3中采用的工艺装置示意图；
[0031] 图3为实施例4中采用的工艺装置示意图；
【具体实施方式】
[0032] 以下通过【具体实施方式】的实施例对本发明作进一步详细的说明，但不应将此理解 为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根 据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均包括在本发明的范围内。
[0033] 一种串级冲洗的变压吸附装置，该装置包括冲洗装置和变压吸附装置，冲洗气通 过冲洗装置进入第一个处于冲洗步骤的吸附塔，第一个吸附塔的冲洗废气进入第二个处于 冲洗步骤的吸附塔，第二个吸附塔的冲洗废气从变压吸附装置排出或对第三个或对后面更 多个吸附塔进行冲洗。所述的吸附塔上方有至少两排管线，一排为提供冲洗气的管线，另一 排为冲洗进气管线，每个吸附塔与这两排管线之间通过程控阀连接，提供冲洗气的管线与 冲洗进气管线之间通过调节阀连接。
[0034] 该装置还包括均压升装置和逆放装置，逆放装置中进行逆放步骤后的吸附塔经过 η次冲洗后经均压升装置进行均压升步骤，串级冲洗的第一个吸附塔是即将经均压升装置 进入均压升步骤的吸附塔，串级冲洗装置中的最后一个吸附塔是经逆放装置中刚完成逆放 步骤的吸附塔。
[0035] 所述的变压吸附装置配置有一排将所有吸附塔串联起来的程控阀和管道，所有吸 附塔按顺序排列后，每台吸附塔的下部与下一个吸附塔的上部通过程控阀和管道串联起 来。
[0036] 实施例1:
[0037] 本实施例采用10塔两级串联冲洗工艺，处理的原料气压力为2. 5MPa，原料气中氢 气的含量为70%，产品氢气含量为99. 9%。该实施例的装置如图1所示，工艺时序如表2 所示：
[0038] 表2 10塔两级串联冲洗工艺时序表
[0039]
[0040] 以吸附塔A为例，原料气进入吸附塔A后，从塔顶得到氢气含量为99. 9%的产品， 吸附步骤㈧后，吸附塔A分别与塔D、塔E、塔F进行一均（1D)、二均（2D)和三均（3D)，三 次均压后，进入顺放步骤（PP)。
[0041] 从吸附塔A顺向放压出来的气体作为冲洗气，通过调节阀PV01对吸附塔Η进行第 二次冲洗，在此步骤之前，吸附塔Η已经历过一次冲洗。从吸附塔Η出来的冲洗废气，所含 杂质含量相对较少，经过程控阀KV109进入吸附塔I，继续对吸附塔I进行冲洗，从吸附塔 I出来的冲洗废气，排放至解吸气缓冲罐。
[0042] 顺放步骤后，吸附塔Α与塔Η进行第四次均压（4D)，塔内剩余气体，再通过逆放步 骤（D)，从吸附装置排出，吸附塔的压力降至约0. 02MPa。
[0043] 逆放步骤后，吸附塔A进行第一次冲洗（P1)。来自吸附塔C的顺放气，经调节阀 PV01，先对塔J进行第二次冲洗，从塔J出来的冲洗废气，经KV101对塔A进行第一次冲洗， 此时，吸附塔A内的大部分杂质，被冲洗出来。
[0044] 第一次冲洗后，吸附塔A进行第二次冲洗（P2)。来自吸附塔D的顺放气，经调节阀 PV01，对吸附塔A进行第二次冲洗，吸附塔A得到完全再生。从吸附塔A出来的冲洗废气， 所含杂质含量相对较少，对此部分冲洗废气继续循环利用，经KV102进入吸附塔B，对吸附 塔B进行第一次冲洗。
[0045] 再生干净的吸附塔A，分别与塔D、塔F、塔G、塔Η进行四均（4R)、三均（3R)、二均 (2R)和一均（1R)，再通过终充（FR)，升压到吸附压力。完成一次吸附再生循环。
[0046] 通过该10塔两级串联冲洗工艺，每塔需提供的顺放气量可比典型的并联冲洗工 艺减少约20 %，每塔得到的总冲洗气量可比典型的并联冲洗工艺增加约60 %，总冲洗时间 增加约11%，总循环时间减少约17%，氢气收率可达91%。在PSA方法中，总循环时间和设 备的费用具有直接的关系，总循环时间越短，费用越低。总冲洗气量越多，冲洗时间越长，吸 附剂再生效果越好。顺放时间越短，越有利于缩短总循环时间。
[0047] 实施例2:
[0048] 本实施例采用10塔三级串联冲洗工艺，处理的原料气压力为2. 5MPa，原料气中氢 气的含量为70%，产品氢气含量为99. 9%。该实施例的装置如图1所示，工艺时序如表3 所示：
[0049] 表3 10塔三级串联冲洗工艺时序表
[0050]
[0051] 以吸附塔A为例，原料气进入吸附塔A后，从塔顶得到氢气含量为99. 9%的产品， 吸附步骤后，吸附塔A分别与塔D、塔E进行一均和二均，两次均压后，进入顺放步骤。
[0052] 从吸附塔A顺向放压出来的气体作为冲洗气，通过调节阀PV01对吸附塔G进行第 三次冲洗，在此步骤之前，吸附塔G已经历过两次冲洗。从吸附塔G出来的冲洗废气，所含 杂质含量相对较少，经过程控阀KV108进入吸附塔H，继续对吸附塔Η进行冲洗，在此步骤 之前，吸附塔Η已经历过一次冲洗。从吸附塔Η出来的冲洗废气，所含杂质含量比从吸附塔G出来的冲洗废气多，但仍有循环利用的价值，经过程控阀KV109进入吸附塔I，继续对吸附 塔I进行冲洗，从吸附塔I出来的冲洗废气，排放至解吸气缓冲罐。
[0053] 顺放步骤后，吸附塔Α与塔G进行第三次均压，塔内剩余气体，再通过逆放步骤，从 吸附装置排出，吸附塔的压力降至约〇. 〇2MPa。
[0054] 逆放步骤后，吸附塔A进行第一次冲洗。来自吸附塔C的顺放气，经调节阀PV01， 先对塔I进行第三次冲洗，从塔I出来的冲洗废气，经KV110对塔J进行第二次冲洗，从塔 J出来的冲洗废气，经KV101对塔A进行第一次冲洗，此时，吸附塔A内的部分杂质，被冲洗 出来。
[0055] 第一次冲洗后，吸附塔A进行第二次冲洗。来自吸附塔D的顺放气，经调节阀PV01， 对吸附塔J进行第三次冲洗，从塔J出来的冲洗废气，经KV101对塔A进行第二次冲洗，吸 附塔A继续被再生。从吸附塔A出来的冲洗废气，经KV102进入吸附塔B，对吸附塔B进行 第一次冲洗。
[0056] 第二次冲洗后，吸附塔A进行第三次冲洗。来自吸附塔E的顺放气，经调节阀PV01， 对吸附塔A进行第三次冲洗，吸附塔A得到完全再生。从塔A出来的冲洗废气，经KV102进 入吸附塔B，对塔B进行第二次冲洗。从吸附塔B出来的冲洗废气，经KV103进入吸附塔C， 对塔C进行第一次冲洗。
[0057] 再生干净的吸附塔A，分别与塔E、塔G、塔Η进行三均、二均和一均，再通过终充，升 压到吸附压力。完成一次吸附再生循环。
[0058] 通过该10塔三级串联冲洗工艺，每塔需提供的顺放气量可比典型的并联冲洗工 艺减少约20 %，每塔得到的总冲洗气量可比典型的并联冲洗工艺增加约140 %，总冲洗时 间增加