约33%，总循环时间减少约33%，氢气收率可达91 %。
[0059] 与实施例1相比，本实施例的总循环时间更短，吸附剂用量更少，设备费用更低。
[0060] 实施例3 :
[0061] 本实施例采用12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2所示，工艺时序如表4 所示：
[0062] 表4 12塔三级串联冲洗工艺时序表
[0063]
[0064] 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E、塔F、塔G进行一均、二均和三均，三次均压后，进入顺放 步骤。
[0065] 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I进行第 三次冲洗，在此步骤之前，吸附塔I已经历过两次冲洗。从吸附塔I出来的冲洗废气，所含 杂质含量相对较少，经过程控阀KV110进入吸附塔J，继续对吸附塔J进行冲洗，在此步骤 之前，吸附塔J已经历过一次冲洗。从吸附塔J出来的冲洗废气，所含杂质含量比从吸附塔 I出来的冲洗废气多，但仍有循环利用的价值，经过程控阀KV111进入吸附塔K，继续对吸附 塔K进行冲洗，从吸附塔K出来的冲洗废气，排放至解吸气缓冲罐。
[0066] 顺放步骤后，吸附塔A与塔I进行第四次均压，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。
[0067] 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K进行第三次冲洗，从塔K出来的冲洗废气，经KV112对塔L进行第二次冲洗，从塔 L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。
[0068] 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L进行第三次冲洗，从塔L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。
[0069] 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。
[0070] 再生干净的吸附塔A，分别与塔E、塔G、塔H、塔I进行四均、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。
[0071] 通过该12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 间增加约33%，总循环时间减少约33%，氢气收率可达93%。
[0072] 实施例4 :
[0073] 本实施例采用8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3所示，工艺时序如表5 所示：
[0074] 表5 8塔两级串联冲洗工艺时序表
[0075]
[0076] 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C、塔D进行一均和二均，两次均压后，进入顺放步骤。
[0077] 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F进行第 二次冲洗，在此步骤之前，吸附塔F已经历过一次冲洗。从吸附塔F出来的冲洗废气，所含 杂质含量相对较少，经过程控阀KV107进入吸附塔G，继续对吸附塔G进行冲洗，从吸附塔 G出来的冲洗废气，排放至解吸气缓冲罐。
[0078] 顺放步骤后，吸附塔A与塔F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。
[0079] 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Η进行第二次冲洗，从塔Η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。
[0080] 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。
[0081] 再生干净的吸附塔A，分别与塔D、塔F、塔G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。
[0082] 通过该8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88%。
【主权项】
1. 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，其特征在于： 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。2. 根据权利要求1所述串级冲洗的变压吸附装置，其特征在于：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刚完成逆放步骤的吸附塔。3. 根据权利要求1所述串级冲洗的变压吸附装置，其特征在于：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。4. 根据权利要求1所述串级冲洗的变压吸附装置，其特征在于：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。
【专利摘要】本实用新型属于化工领域，涉及化工领域中的变压吸附气体分离技术，具体为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，其特征在于：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。采用该装置实现串级冲洗，无需增加顺放气缓冲罐等设备，可提高冲洗气的使用效率，减少冲洗气用量，提高产品收率，且可缩短顺放时间和总循环时间，显著降低吸附剂用量和设备投资。
【IPC分类】B01D53/047
【公开号】CN205084584
【申请号】CN201520833208
【发明人】张剑锋, 李旭, 陶宇鹏
【申请人】四川天一科技股份有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月26日