一种带反冲洗的真空变压吸附系统的制作方法

本实用新型涉及一种带反冲洗的真空变压吸附系统。
背景技术：
：目前，变压吸附技术广泛应用于炼油、化工等行业。从工艺上讲，变压吸附技术有冲洗流程和真空流程两种工艺流程，而两者最本质的区别是吸附剂的再生方式。冲洗流程采用较为洁净的工艺气冲洗吸附剂床层，实现吸附剂再生；真空流程直接使用真空泵抽吸吸附剂床层，实现吸附剂再生。冲洗流程简单、能耗低、但产品气回收率不如真空流程；真空流程相对复杂、能耗稍有增加，但产品气回收率比冲洗流程高。在工程实际中具体选用何种流程，需要根据工艺、投资、占地等因素，综合考虑确定。工程运行中发现：现有的真空变压吸附流程中，只有抽真空一种再生方式，存在抽真空再生末期再生效果减弱的问题。由于只有抽真空一种再生方式，如果真空系统出现故障时，整个变压吸附装置便无法运行。此外，当全厂操作工况改变，希望采用冲洗流程操作时，也无法实现真空流程和冲洗流程的相互切换操作。因此，设计一种带反冲洗的真空变压吸附系统，吸附剂再生采用抽真空和冲洗两种方式结合，吸附剂再生阶段中后期在抽真空的同时又冲洗。同时，真空流程和冲洗流程又能各自单独运行，以解决现有技术仅采用真空流程在抽真空再生末期再生效果减弱、以及工厂工况改变后变压吸附系统无法实现真空流程和冲洗流程相互切换操作的问题。技术实现要素：本实用新型要解决的技术问题是：提供一种带反冲洗的真空变压吸附系统，解决现有技术仅采用真空流程在抽真空再生末期再生效果减弱、以及工厂工况改变后变压吸附系统无法实现真空流程和冲洗流程相互切换操作的技术问题。本实用新型带反冲洗的真空变压吸附系统可适用于4台及4台以上吸附塔流程，根据工程经验统计：8～14台吸附塔流程的工程应用业绩最多。为简化叙述，现以六塔流程为例说明。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种带反冲洗的真空变压吸附系统，包括真空泵p-01a、真空泵p-01b、原料气输送管线、逆放降压管线、真空冲洗管线、冲洗管线、顺放管线、产品气外输管线、顺放缓冲罐d-01、以及六个吸附塔(以六塔流程为例进行说明)，六个所述吸附塔分别为吸附塔t-01a、吸附塔t-01b、吸附塔t-01c、吸附塔t-01d、吸附塔t-01e和吸附塔t-01f；所述原料气输送管线通过管道分别与六个所述吸附塔的底端连接，所述原料气输送管线与所述吸附塔t-01a连接的管道上设有程控阀01a，所述原料气输送管线与所述吸附塔t-01b连接的管道上设有程控阀01b，所述原料气输送管线与所述吸附塔t-01c连接的管道上设有程控阀01c，所述原料气输送管线与所述吸附塔t-01d连接的管道上设有程控阀01d，所述原料气输送管线与所述吸附塔t-01e连接的管道上设有程控阀01e，所述原料气输送管线与所述吸附塔t-01f连接的管道上设有程控阀01f；所述逆放降压管线通过管道分别与六个所述吸附塔的底端连接，所述逆放降压管线与所述吸附塔t-01a连接的管道上设有程控阀03a，所述逆放降压管线与所述吸附塔t-01b连接的管道上设有程控阀03b，所述逆放降压管线与所述吸附塔t-01c连接的管道上设有程控阀03c，所述逆放降压管线与所述吸附塔t-01d连接的管道上设有程控阀03d，所述逆放降压管线与所述吸附塔t-01e连接的管道上设有程控阀03e，所述逆放降压管线与所述吸附塔t-01f连接的管道上设有程控阀03f，所述逆放降压管线的出气端与逆放气后系统连接；所述真空冲洗管线分别与六个所述吸附塔的底端连接，所述真空泵p-01a的进气端和所述真空泵p-01b的进气端分别通过管道与所述真空冲洗管线连接，所述真空泵p-01a的出气端和所述真空泵p-01b的出气端均与真空冲洗气后系统连接，所述真空泵p-01a通过所述真空冲洗管线分别与六个所述吸附塔的底端连接，所述真空泵p-01b通过所述真空冲洗管线分别与六个所述吸附塔的底端连接；所述产品气外输管线通过管道分别与六个所述吸附塔的顶端连接，所述产品气外输管线与所述吸附塔t-01a连接的管道上设有程控阀02a，所述产品气外输管线与所述吸附塔t-01b连接的管道上设有程控阀02b，所述产品气外输管线与所述吸附塔t-01c连接的管道上设有程控阀02c，所述产品气外输管线与所述吸附塔t-01d连接的管道上设有程控阀02d，所述产品气外输管线与所述吸附塔t-01e连接的管道上设有程控阀02e，所述产品气外输管线与所述吸附塔t-01f连接的管道上设有程控阀02f；所述冲洗管线通过管道分别与六个所述吸附塔的顶端连接，所述顺放缓冲罐d-01的出气端通过管道与所述冲洗管线连接，并且所述顺放缓冲罐d-01的出气端通过所述冲洗管线分别与六个所述吸附塔的顶端连接，所述顺放管线管道分别与六个所述吸附塔的顶端连接，所述顺放缓冲罐d-01的进气端通过管道与所述顺放管线连接，并且所述顺放缓冲罐d-01的进气端通过所述顺放管线分别与六个所述吸附塔的顶端连接。进一步地，所述产品气外输管线上连接有终升管线，所述产品气外输管线与六个所述吸附塔的顶端相连接的管道上设有均压管线，所述终升管线与所述均压管线相连接，并且所述终升管线通过所述均压管线分别与六个所述吸附塔的顶端相连接。进一步地，所述终升管线上设有终升调节阀pv02。进一步地，所述顺放缓冲罐d-01的出气端与所述冲洗管线连接的管道上设有冲洗调节阀pv03。进一步地，所述顺放缓冲罐d-01的进气端与所述顺放管线连接的管道上设有顺放公共阀程控阀04。进一步地，所述真空泵p-01a的进气端与所述真空冲洗管线连接的管道上设有手阀v01，所述真空泵p-01b的进气端与所述真空冲洗管线连接的管道上设有手阀v02。进一步地，所述产品气外输管线上设有产品气压力调节阀pv01。进一步地，所述真空冲洗管线还连接有旁通管线，所述旁通管线的出气端与冲洗去后系统连接，所述旁通管线上设有手阀v03。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型结构简单、设计科学合理，使用方便，吸附剂再生采用抽真空和冲洗两种方式结合。吸附剂再生阶段中后期抽真空的同时又冲洗，抽真空和冲洗两种方式同步进行。由于两种再生方式结合，吸附剂再生更加彻底，杂质含量更低，吸附剂再生效果更好。当真空系统出现故障时，可运行冲洗流程，保证变压吸附系统仍能稳定运行。同时，当全厂工况改变时，还可以实现真空流程和冲洗流程的切换运行，操作更加灵活。可有效解决现有技术单独采用真空流程在抽真空再生末期再生效果减弱、以及工厂工况改变后变压吸附系统无法实现真空流程和冲洗流程之间相互切换操作的问题。附图说明图1为本实用新型结构示意图。具体实施方式下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。如图1所示，本实用新型提供的一种带反冲洗的真空变压吸附系统，可有效解决现有技术仅采用真空流程在抽真空再生末期再生效果减弱、以及工厂工况改变后变压吸附系统无法实现真空流程和冲洗流程之间相互切换操作的问题。包括真空泵p-01a、真空泵p-01b、原料气输送管线、逆放降压管线、真空冲洗管线、冲洗管线、顺放管线、产品气外输管线、顺放缓冲罐d-01、以及六个吸附塔，六个所述吸附塔分别为吸附塔t-01a、吸附塔t-01b、吸附塔t-01c、吸附塔t-01d、吸附塔t-01e和吸附塔t-01f。本实用新型所述原料气输送管线通过管道分别与六个所述吸附塔的底端连接，所述原料气输送管线与所述吸附塔t-01a连接的管道上设有程控阀01a，所述原料气输送管线与所述吸附塔t-01b连接的管道上设有程控阀01b，所述原料气输送管线与所述吸附塔t-01c连接的管道上设有程控阀01c，所述原料气输送管线与所述吸附塔t-01d连接的管道上设有程控阀01d，所述原料气输送管线与所述吸附塔t-01e连接的管道上设有程控阀01e，所述原料气输送管线与所述吸附塔t-01f连接的管道上设有程控阀01f。本实用新型所述逆放降压管线通过管道分别与六个所述吸附塔的底端连接，所述逆放降压管线与所述吸附塔t-01a连接的管道上设有程控阀03a，所述逆放降压管线与所述吸附塔t-01b连接的管道上设有程控阀03b，所述逆放降压管线与所述吸附塔t-01c连接的管道上设有程控阀03c，所述逆放降压管线与所述吸附塔t-01d连接的管道上设有程控阀03d，所述逆放降压管线与所述吸附塔t-01e连接的管道上设有程控阀03e，所述逆放降压管线与所述吸附塔t-01f连接的管道上设有程控阀03f，所述逆放降压管线的出气端与逆放气后系统连接。本实用新型所述真空冲洗管线分别与六个所述吸附塔的底端连接，所述真空泵p-01a的进气端和所述真空泵p-01b的进气端分别通过管道与所述真空冲洗管线连接，所述真空泵p-01a的出气端和所述真空泵p-01b的出气端均与真空冲洗气后系统连接，所述真空泵p-01a通过所述真空冲洗管线分别与六个所述吸附塔的底端连接，所述真空泵p-01b通过所述真空冲洗管线分别与六个所述吸附塔的底端连接。所述真空泵p-01a的进气端与所述真空冲洗管线连接的管道上设有手阀v01，所述真空泵p-01b的进气端与所述真空冲洗管线连接的管道上设有手阀v02。所述真空冲洗管线还连接有旁通管线，所述旁通管线的出气端与冲洗去后系统连接，所述旁通管线上设有手阀v03。本实用新型所述产品气外输管线通过管道分别与六个所述吸附塔的顶端连接，所述产品气外输管线与所述吸附塔t-01a连接的管道上设有程控阀02a，所述产品气外输管线与所述吸附塔t-01b连接的管道上设有程控阀02b，所述产品气外输管线与所述吸附塔t-01c连接的管道上设有程控阀02c，所述产品气外输管线与所述吸附塔t-01d连接的管道上设有程控阀02d，所述产品气外输管线与所述吸附塔t-01e连接的管道上设有程控阀02e，所述产品气外输管线与所述吸附塔t-01f连接的管道上设有程控阀02f。所述产品气外输管线上连接有终升管线，所述产品气外输管线与六个所述吸附塔的顶端相连接的管道上设有均压管线，所述终升管线与所述均压管线相连接，并且所述终升管线通过所述均压管线分别与六个所述吸附塔的顶端相连接，所述终升管线上设有终升调节阀pv02。所述产品气外输管线上设有产品气压力调节阀pv01。本实用新型所述冲洗管线通过管道分别与六个所述吸附塔的顶端连接，所述顺放缓冲罐d-01的出气端通过管道与所述冲洗管线连接，并且所述顺放缓冲罐d-01的出气端通过所述冲洗管线分别与六个所述吸附塔的顶端连接，所述顺放管线管道分别与六个所述吸附塔的顶端连接，所述顺放缓冲罐d-01的进气端通过管道与所述顺放管线连接，并且所述顺放缓冲罐d-01的进气端通过所述顺放管线分别与六个所述吸附塔的顶端连接。所述顺放缓冲罐d-01的出气端与所述冲洗管线连接的管道上设有冲洗调节阀pv03，所述顺放缓冲罐d-01的进气端与所述顺放管线连接的管道上设有顺放公共阀程控阀04。本实用新型结构简单、设计科学合理，使用方便，吸附剂再生采用抽真空和冲洗两种方式结合。吸附剂再生阶段中后期抽真空的同时又冲洗，抽真空和冲洗两种方式同步进行。由于两种再生方式结合，吸附剂再生更加彻底，杂质含量更低，吸附剂再生效果更好。当真空系统出现故障时，可运行冲洗流程，保证变压吸附系统仍能稳定运行。同时，当全厂工况改变时，还可以实现真空流程和冲洗流程的切换运行，操作更加灵活。本实用新型带反冲洗的真空变压吸附系统可适用于4台及4台以上吸附塔流程，根据工程经验：8～14台吸附塔流程的工程应用业绩最多。在节约篇幅的前提下，为了使本
技术领域：
技术人员能够更好地理解本技术方案，现在就6台吸附塔流程为例进行阐述。其真空冲洗流程、真空流程及冲洗流程工况步序如表1～3所示。表1六塔真空冲洗流程步序表步序123456789101112t-01aaaededppddvv/vpererfrt-01berfraaededppddvv/vpert-01cv/vpererfraaededppddvt-01ddvv/vpererfraaededppdt-01eppddvv/vpererfraaededt-01fededppddvv/vpererfraa注：a吸附，ed/er均压，pp顺放，d逆放，v真空，vp真空冲洗，fr终升。如表1所示：以6塔流程步序t-01a塔为例(t-01b～f塔类似)，t-01a塔在一个周期内运行12个步序，除吸附步序外，其它步序可视为再生步序的不同阶段。第1和第2步为吸附步序；第3和第4步为均压降压步序，第5步为顺放步序；第6步和第7步为逆放步序；第8步为真空步序；第9步前段为真空步序，后段为真空冲洗步序；第10和11步为均压升压步序；第12步为终升步序。由此构成一个完整的运行周期。本流程增设的顺放缓冲罐d-01用于存放t-01a塔第5步的顺放气。顺放气在第9步引入t-01a塔，通过管路和阀门控制实现对t-101a塔吸附剂床层的真空冲洗。b～f塔的步序与a塔所经历的步序完全一致，区别仅是在时序上不同。本流程十分灵活，可实现真空流程或冲洗流程切换和单独运行。若在真空冲洗流程的基础上，切除顺放缓冲罐d-01及相关顺放管线和冲洗管线运行，即变为常规的真空流程。表2所示即为真空流程步序。表2六塔真空流程步序表步序123456789101112t-01aaaedededdvverererfrt-01berfraaedededdvverert-01cerererfraaedededdvvt-01dvverererfraaedededdt-01eeddvverererfraaededt-01fedededdvverererfraa注：a吸附，ed/er均压，d逆放，v真空，fr终升如表2所示：以6塔流程步序t-01a塔为例(t-01b～f塔类似)，t-01a塔在一个周期内运行12个步序，除吸附步序外，其它步序可视为再生步序的不同阶段。第1和第2步为吸附步序；第3～5步为均压降压步序，第6步为逆放步序；第7步和第8步为真空步序；第9～11步为均压升压步序；第12步为终升步序。由此构成一个完整的运行周期。在真空流程中，顺放缓冲罐d-01和与顺放、冲洗有关的管线停止使用。步序表中所有塔无顺放和冲洗步序。若在真空冲洗流程的基础上，切除真空泵系统及相关管线运行，即变为常规的冲洗流程。表3所示即为冲洗流程步序。表3六塔冲洗流程步序表注：a吸附，ed/er均压，pp顺放，d逆放，p冲洗，fr终升如表3所示：以6塔流程步序t-01a塔为例(t-01b～f塔类似)，t-01a塔在一个周期内运行12个步序，除吸附步序外，其它步序可视为再生步序的不同阶段。第1和第2步为吸附步序；第3步和第4步为均压降压步序，第5步为顺放步序；第6步和第7步为逆放步序；第8步和第9步为冲洗步序；第10步和第11步为均压升压步序；第12步为终升步序。由此构成一个完整的运行周期。在冲洗流程中，手阀v01和v02关闭，旁路手动v03打开，真空泵p-01a/b、停止使用。冲洗流程步序表中所有塔无真空步序。本实用新型所采用的真空冲洗管线、冲洗管线、顺放管线和均压管线均为现有常规管线，其中真空冲洗管线主要包括：真空冲洗程控阀、真空冲洗程控阀所在支管、真空冲洗总管；其作用是：根据计算程序设定，控制真空冲洗管中各个真空冲洗程控阀门的开关。使处于真空冲洗步序的吸附塔通过管路与真空泵p-01a/b联通，而切断处于非真空冲洗步序的吸附塔与真空泵p-01a/b的连接，使得真空泵p-01a/b只抽吸处于吸附步序的吸附塔。冲洗管线主要包括：冲洗程控阀、冲洗程控阀所在支管、冲洗总管。其作用是：根据计算程序设定，控制冲洗管线中各个冲洗程控阀门的开关。使处于冲洗步序的吸附塔通过管路与顺放缓冲罐d-01连通，而切断处于非冲洗步序的吸附塔与顺放缓冲罐d-01连接，使得顺放缓冲罐d-01中的工艺气只冲洗处于冲洗步序的吸附塔。顺放管线主要包括：顺放程控阀、顺放程控阀所在支管、顺放总管；其作用是：根据计算程序设定，控制顺放管线中各个顺放程控阀门的开关。使处于顺放步序的吸附塔通过管路与顺放缓冲罐d-01连通，而切断处于非顺放步序的吸附塔与顺放缓冲罐d-01连接，使得只有处于顺放步序的吸附塔中的工艺气才能经过管路进入顺放缓冲罐d-01中储存。均压管线主要包括：均压程控阀、均压程控阀所在支管、均压总管；其作用是：根据计算程序设定，控制均压管线中各个均压程控阀门的开关。使处于均压的两个吸附塔，通过管路连通，而切断与均压无关的吸附塔的连接，使得正处于均压步序的两个压力不同吸附塔可以实现均压。上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3