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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113041782A(43)申请公布日2021.06.29(21)申请号202110275195.0(22)申请日2021.03.15(71)申请人西南化工研究设计院有限公司地址610000四川省成都市高新区高朋大道5号(72)发明人陈健卜令兵王键张宏宇吴巍周晓烽李小荣(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人刘小彬(51)Int.Cl.B01D53/047(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图8页(54)发明名称一种气体变压吸附分离提纯系统及其分离提纯方法(57)摘要本发明公开了一种气体变压吸附分离提纯系统及其分离提纯方法,分离提纯系统包括吸附塔、第一程控阀10X、原料气输送管线、第二程控阀20X、逆放冲洗管线、第三程控阀30X、吸附塔入口端第二/第三均压管线、第四程控阀40X、吸附塔出口端第二/第三均压管线、第五程控阀50X、第一均压及最终升压管线、第六程控阀60X、产品气外输管线、再生管线、第一管线和最终升压调节阀。分离提纯方法为吸附塔重复经过吸附步骤、包含复合均压降步骤的降压步骤、再生步骤、包含复合均压升步骤的升压步骤和最终升压步骤进行气体变压吸附分离提纯。本发明可有效提升吸附剂动态吸附容量,提升系统回收率及分离提纯效率。CN113041782ACN113041782A权利要求书1/2页1.一种气体变压吸附分离提纯系统,其特征在于,包括至少四个吸附塔(13),接入至吸附塔(13)内并设第一程控阀10X的原料气输送管线(1)、设第二程控阀20X的逆放冲洗管线(2)和设第三程控阀30X的吸附塔入口端第二/第三均压管线(3),从吸附塔(13)内接出并设第四程控阀40X的吸附塔出口端第二/第三均压管线(4)、设第五程控阀50X的第一均压及最终升压管线(5)和设第六程控阀60X的产品气外输管线(6),以及接入至吸附塔(13)内、或者从吸附塔(13)内接出的再生管线,吸附塔入口端第二/第三均压管线(3)和吸附塔出口端第二/第三均压管线(4)之间连通有第一管线(14),第一均压及最终升压管线(5)和产品气外输管线(6)之间通过最终升压调节阀(18)相连通,吸附塔(13)内还接入有设第七程控阀70X的冲洗出管线(7),混合原料气输送管线(1)内原料气压力为1.0MPa~7.0MPa。2.根据权利要求1所述的一种气体变压吸附分离提纯系统,其特征在于,再生管线包括从吸附塔(13)内接出并设第八程控阀80X的冲洗入管线(8)、以及设第九程控阀90X的顺放管线(9),冲洗入管线(8)和顺放管线(9)之间通过顺放调节阀(15)相连通。3.根据权利要求1所述的一种气体变压吸附分离提纯系统,其特征在于,再生管线包括接入至吸附塔(13)内并设第十程控阀100X的抽空管线(10),抽空管线(10)上设有真空泵(16)。4.根据权利要求3所述的一种气体变压吸附分离提纯系统,其特征在于,真空泵(16)至少有两个,并且真空泵(16)均并联接入抽空管线(10)上。5.根据权利要求1所述的一种气体变压吸附分离提纯系统,其特征在于,吸附塔(13)内接入有设第十一程控阀110X的吸附塔入口端第四/第五均压管线(11),吸附塔(13)内接出有设第十二程控阀120X的吸附塔出口端第四/第五均压管线(12),吸附塔入口端第四/第五均压管线(11)和吸附塔出口端第四/第五均压管线(12)之间连通有第二管线(17)。6.根据权利要求1‑5任意一项所述一种气体变压吸附分离提纯系统的分离提纯方法,其特征在于,采用至少四个吸附塔分别经过重复循环步骤进行气体变压吸附分离提纯;每个吸附塔所经历重复循环步骤依次为吸附步骤、常规均压降压步骤、复合均压降压步骤、顺放步骤、逆放步骤、再生步骤、复合均压升步骤、常规均压升步骤和最终升压步骤;或者,每个吸附塔所经历重复循环步骤依次为吸附步骤、常规均压降压步骤、复合均压降压步骤、逆放步骤、抽空再生步骤、复合均压升步骤、常规均压升步骤和最终升压步骤。7.根据权利要求6所述的分离提纯方法,其特征在于,吸附步骤为原料气在1.0MPa~7.0MPa压力下从吸附步骤吸附塔进口端进入吸附步骤吸附塔,强吸附组分被吸附剂吸附,弱吸附组分从吸附步骤吸附塔的出口端流出;常规均压降压步骤和常规均压升压步骤,此两个步骤相对应,为常规均压降压步骤吸附塔与常规均压升压步骤吸附塔出口连通实现压力平衡;顺放步骤为降压步骤吸附塔沿着吸附时的气流方向降低压力,放出的气体为处于再生阶段的吸附塔提供再生气、或者作为废气排出;逆放步骤为逆放步骤吸附塔内的气体逆着吸附时的气体流向流出逆放步骤吸附塔,直至逆放步骤吸附塔内的压力降低至常压;最终升压步骤为完成均压升压步骤的吸附塔利用产品