專利名稱：一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，采用兩段變壓吸附氣體分離技術(shù)，屬于變壓吸附氣體分離領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我們知道，在以前的變壓吸附氣體分離技術(shù)中，無論是易吸附相得產(chǎn)品(如變壓吸附制純二氧化碳)還是難吸附相得產(chǎn)品(如變壓吸附制氫技術(shù))或是既需要從易吸附相獲得產(chǎn)品又需要從難吸附相獲得產(chǎn)品(如變壓吸附從合成氨變換氣中脫碳用于尿素生產(chǎn))，其有效氣體的損失很大，運行費用很高，增加了生產(chǎn)的成本。這類技術(shù)如中國專利公開CN1235862A、CN1248482A、CN1357404A、CN1347747A、CN1342509A、CN1334135A、CN1334136A等，本發(fā)明是對上述變壓吸附氣體分離技術(shù)的改進，有效氣體幾乎沒有損失，而且在適當?shù)奈綁毫ο拢恍枰捎贸檎婵盏膹?fù)雜流程，這不僅節(jié)約了投資，而且還沒有動力設(shè)備電耗。
發(fā)明專利內(nèi)容本發(fā)明用于從混合氣中分離易吸附相和難吸附相組分，產(chǎn)品可以是易吸附相組分，也可以是難吸附相組分，還可以同時是易吸附相和難吸附相組分。在本發(fā)明中，易吸附相和難吸附相是相對的，而不是絕對的，同一種組分在某種混合氣體中是易吸附相組分，但是在另外一種混合氣體中可能是難吸附相組分，即使同一種組分在同一種混合氣體中，由于要達到的目的不同，可能是易吸附相組分，也有可能是難吸附相組分，另外，這里所說的易吸附相組分和難吸附相組分可能是單一組分，也可能是幾個組分的總和。例如，在合成氨變換氣中，有硫化氫、有機硫、氣態(tài)水、二氧化碳、甲烷、一氧化碳、氮氣、氧氣、氬氣及氫氣等組分，該氣體用于生產(chǎn)尿素時，硫化氫、有機硫、氣態(tài)水、和二氧化碳等四個組分稱為易吸附相，甲烷、一氧化碳、氮氣、氧氣、氬氣及氫氣等六個組分稱為難吸附相組分；用于生產(chǎn)99.99V％的產(chǎn)品氫氣時，硫化氫、有機硫、氣態(tài)水、二氧化碳、甲烷、一氧化碳、氮氣、氧氣及氬氣等九個組分稱為易吸附相組分，而氫氣稱為難吸附相組分。在這里，合成氨變換氣中的氮氣，當用于生產(chǎn)尿素時，氮氣是難吸附相組分；當用于生產(chǎn)99.99V％的產(chǎn)品氫氣時，氮氣是易吸附相組分，甲烷、一氧化碳和氧氣與氮氣也是一樣的。
本發(fā)明的目的是提供一種投資經(jīng)濟合理，運行費用很低的兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，采用不同的設(shè)備及吸附劑組合以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。使之具有與現(xiàn)有技術(shù)相比大幅度節(jié)省操作費用的優(yōu)點，最大限度地減少裝置的有效氣體損失。
本發(fā)明的目的是這樣來實施的本發(fā)明采用兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，此方法用于從混合氣中分離易吸附相和難吸附相組分，產(chǎn)品可以是易吸附相組分，也可以是難吸附相組分，還可以同時是易吸附相和難吸附相組分，此方法采用兩段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，混合氣首先進入第一段變壓吸附氣體分離裝置，混合氣中的易吸附相組分被吸附，并提濃為產(chǎn)品，從第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔出口得到的中間混合氣進入第二段變壓吸附氣體分離裝置，將中間混合氣中的易吸附相組分進一步吸附下來，未被吸附的難吸附相組分作為產(chǎn)品進入下一工段，第二段變壓吸附氣體分離裝置除進入下一工段的難吸附相組分外，其它氣體全部返回第一段變壓吸附氣體分離裝置對吸附塔進行升壓，第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端均壓升壓2ER′、最終升壓FR工藝步驟，第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆放BD、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR工藝步驟。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在吸附A步驟之后增加順向均壓降壓ED步驟，同時在兩端均壓升壓2ER′步驟之后增加逆向均壓升壓ER步驟。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆向降壓BD步驟之后增加抽真空VC或(和)第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆向降壓BD步驟之后增加抽真空VC。
第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在順向均壓降壓ED步驟之后增加順放PP步驟，同時在第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔工藝循環(huán)步驟逆放BD之后增加清洗P步驟，清洗P步驟的氣體直接來自正處于順放PP步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP步驟氣體的緩沖罐V。
第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在順向均壓降壓ED步驟之后增加順放PP1步驟和順放PP2步驟，同時第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆放BD步驟之后增加清洗P1步驟和清洗P2步驟，吸附塔清洗P1步驟的氣體直接來自正處于順放PP2步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP2步驟氣體的緩沖罐V1，吸附塔清洗P2步驟的氣體直接來自正處于順放PP1步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP1步驟氣體的緩沖罐V2。
第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在順向均壓降壓ED步驟之后增加順放PP1步驟、順放PP2步驟和順放PP3步驟，同時第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆放BD步驟之后增加清洗P1步驟、清洗P2步驟和清洗P3步驟，吸附塔清洗P1步驟的氣體直接來自正處于順放PP3步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP3步驟氣體的緩沖罐V3，吸附塔清洗P2步驟的氣體直接來自正處于順放PP2步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP2步驟氣體的緩沖罐V4，吸附塔清洗P3步驟的氣體直接來自正處于順放PP1步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP1步驟氣體的緩沖罐V5。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在完成兩端均壓降2ER′后，吸附塔頂部最后放出的混合氣中，易吸附相組分的平均濃度大于30％。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在完成兩端均壓降2ER′后，吸附塔頂部最后放出的混合氣中，易吸附相組分的平均濃度大于75％。
第一段變壓吸附裝置吸附步驟出口氣中易吸附相組分的平均濃度大于或等于2V％。
第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔執(zhí)行逆放BD步驟時，先放入緩沖罐V6，然后再放入緩沖罐V7。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在進行兩端均壓降時，50％以下的均壓降氣體從吸附塔的底部進入另一個進行均壓升的吸附塔。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在進行兩端均壓降時，17～25％的均壓降氣體從吸附塔的底部進入另一個進行均壓升的吸附塔。
本發(fā)明用于從混合氣中分離易吸附相和難吸附相組分，產(chǎn)品可以是易吸附相組分，也可以是難吸附相組分，還可以同時是易吸附相和難吸附相組分，此方法采用兩段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，混合氣首先進入第一段變壓吸附氣體分離裝置，混合氣中的易吸附相組分被吸附，并提濃為產(chǎn)品，從第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔出口得到的中間混合氣進入第二段變壓吸附氣體分離裝置，將中間混合氣中的易吸附相組分進一步吸附下來，未被吸附的難吸附相組分作為產(chǎn)品進入下一工段，第一段變壓吸附氣體分離裝置逆向降壓一BD1步驟的氣體返回第一段變壓吸附氣體分離裝置從底部對吸附塔進行升壓，第二段變壓吸附氣體分離裝置除進入下一工段的難吸附相組分外，其它氣體全部返回第一段變壓吸附氣體分離裝置對吸附塔進行升壓，第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆向降壓一BD1、逆向降壓二BD2、一段氣升壓2ER1、二段氣升壓2ER、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR工藝步驟，第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆放BD、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR工藝步驟。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆向降壓二BD2步驟之后增加抽真空VC或(和)第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆向降壓BD步驟之后增加抽真空VC。
第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在順向均壓降壓ED步驟之后增加順放PP1步驟、順放PP2步驟和順放PP3步驟，同時第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆放BD步驟之后增加清洗P1步驟、清洗P2步驟和清洗P3步驟，吸附塔清洗P1步驟的氣體直接來自正處于順放PP3步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP3步驟氣體的緩沖罐V3，吸附塔清洗P2步驟的氣體直接來自正處于順放PP2步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP2步驟氣體的緩沖罐V4，吸附塔清洗P3步驟的氣體直接來自正處于順放PP1步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP1步驟氣體的緩沖罐V5。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在完成兩端均壓降2ER′后，吸附塔頂部最后放出的混合氣中，易吸附相組分的平均濃度大于40％。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在完成兩端均壓降2ER′后，吸附塔頂部最后放出的混合氣中，易吸附相組分的平均濃度大于75％。
第一段變壓吸附裝置吸附步驟出口氣中易吸附相組分的平均濃度大于或等于2％V。
原料混合氣的壓力大于或等于1.8MPaG。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆向降壓一BD1步驟完成后，最后放出的混合氣中，易吸附相組分的平均濃度大于30％。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆向降壓一BD1步驟完成后，最后放出的混合氣中，易吸附相組分的平均濃度大于80％。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)裝填有活性氧化鋁和細孔硅膠，活性氧化鋁裝填在吸附塔底部，細孔硅膠裝填在吸附塔上部。第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)只裝填有細孔硅膠。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及細孔硅膠或活性氧化鋁及活性炭或活性氧化鋁、活性炭及分子篩；第二段變壓吸附氣體分離裝置，吸附塔內(nèi)裝填的吸附劑為活性炭及分子篩或分子篩。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩；第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)裝填的吸附劑為分子篩。
第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩；第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)裝填的吸附劑為分子篩。
本發(fā)明可把有效氣體的回收率最高提到99.9％，電耗降低50～90％(隨吸附壓力的升高而升高)，可以這樣說，本發(fā)明是對現(xiàn)有氣體分離方法(包括濕法氣體分離技術(shù)和變壓吸附氣體分離技術(shù))的革命性變革，徹底解決了裝置有效氣體損失和電耗高的問題


圖1是本發(fā)明實施例1第一段變壓吸附裝置吸附塔的工藝步驟運行程序表。
圖2是本發(fā)明實施例1第二段變壓吸附裝置吸附塔的工藝步驟運行程序表。
圖3是本發(fā)明實施例1的工藝流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明混合氣可以是合成氨變換氣、合成氨馳放氣、合成氣、水煤氣、天然氣、半水煤氣、高爐氣、瓦斯氣、裂化干氣、油田伴生氣及油造氣等，也可以是其它任一混合氣體。
本發(fā)明采用兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，此方法用于從混合氣中分離易吸附相和難吸附相組分，產(chǎn)品可以是易吸附相組分，也可以是難吸附相組分，還可以同時是易吸附相和難吸附相組分，此方法采用兩段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，混合氣首先進入第一段變壓吸附氣體分離裝置，混合氣中的易吸附相組分被吸附，并提濃為產(chǎn)品，從第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔出口得到的中間混合氣進入第二段變壓吸附氣體分離裝置，將中間混合氣中的易吸附相組分進一步吸附下來，未被吸附的難吸附相組分作為產(chǎn)品進入下一工段，第二段變壓吸附氣體分離裝置除進入下一工段的難吸附相組分外，其它氣體全部返回第一段變壓吸附氣體分離裝置對吸附塔進行升壓，第一段變壓吸附裝置吸附塔出口氣中易吸附相組分的平均濃度一般為大于或等于2％(V)，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置出口氣中的易吸附相組分脫除到下一工段需要的水平，兩段變壓吸附裝置的每個吸附塔在一個循環(huán)中依次經(jīng)歷如下步驟。
第一段變壓吸附裝置(1)吸附A將混合氣送入處于吸附步驟的吸附塔進料口，吸附塔中的吸附劑吸附混合氣中的部分易吸附相組分，未吸附的難吸附相組分和部分易吸附相組分從出口端流出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，隨著時間的推移，吸附劑吸附的易吸附相組分的總量不斷增加，當吸附劑吸附上述組分飽和時，停止進氣，此時吸附結(jié)束。
(2)順向均壓降壓ED吸附結(jié)束后，吸附塔內(nèi)死空間氣體中難吸附相組分濃度較高，這部分難吸附相組分需回收利用。死空間氣體分次從吸附塔出口排出進入本段已完成抽空步驟的相應(yīng)吸附塔升壓，每排一次氣體，就均壓一次，隨著均壓次數(shù)的增加，吸附塔出口處的易吸附相組分濃度不斷增高。均壓次數(shù)由吸附壓力和吸附結(jié)束后吸附塔出口處的易吸附相組分濃度決定，一般情況下，最后一次順向均壓降壓ED結(jié)束后，吸附塔頂部易吸附相組分濃度應(yīng)大于30V％，最好大于75V％。
(3)兩端均壓降壓2ED′吸附A結(jié)束后，吸附塔內(nèi)死空間氣體中難吸附相組分濃度較高和易吸附相組分濃度較低，一方面這部分難吸附相組分需回收利用，另一方面吸附塔內(nèi)易吸附相組分濃度需要提高，為此，必須把吸附塔內(nèi)的氣體放出進行降壓解吸。死空間氣體分次從吸附塔兩端排出進入本段已完成再生步驟的相應(yīng)吸附塔升壓，每排一次氣體，就均壓一次，隨著均壓次數(shù)的增加，吸附塔兩端出口處的易吸附相組分濃度不斷增高，同時難吸附相組分得到回收利用。在每次進行上述均壓降壓時，吸附塔上下兩端可以同時進行，也可以先從吸附塔頂部順向均壓降壓，在順向均壓降壓平衡前的后期同時向同一個吸附塔進行逆向均壓降壓，目的是提高吸附塔內(nèi)易吸附相組分濃度和回收難吸附相組分，還可以先進行順向均壓降壓，兩塔壓力平衡前，停止順向均壓降壓，然后再進行逆向均壓降壓，前一種情況可提高吸附劑利用率。在進行兩端均壓降壓時，從底部放出的氣體應(yīng)少于從頂部放出的氣體。本發(fā)明吸附塔兩端均壓降壓2ED′步驟與通常的吸附塔均壓降壓ED步驟有所不同，通常的吸附塔均壓降壓ED步驟氣體是從吸附塔的出口端放出，即本發(fā)明所說的順向均壓降壓，而本發(fā)明吸附塔兩端均壓降壓2ED′氣體是從吸附塔的進出口兩端放出。
吸附塔完成吸附A步驟后，前幾次均壓也可以采用順向均壓降壓ED，而后幾次均壓或最后一次均壓采用兩端均壓降壓2ED′，均壓降壓結(jié)束后，產(chǎn)品易吸附相組分濃度仍然能滿足生產(chǎn)要求。
均壓次數(shù)由吸附壓力和吸附結(jié)束后吸附塔出口處的易吸附相組分濃度決定，一般情況下，最后一次兩端均壓降壓2ED′結(jié)束后，吸附塔頂部易吸附相組分濃度應(yīng)大于30V％，最好大于75V％；吸附塔底部易吸附相組分濃度應(yīng)大于30V％，最好大于80V％。
(4)逆向降壓BD當兩端均壓降壓2ED′結(jié)束后，將吸附塔內(nèi)易吸附相組分送入下一工段，直到與下一工段的壓力平衡為止易吸附相組分或作為產(chǎn)品，或作為燃料，也可以放空。
(5)逆向降壓一BD1順向均壓降壓ED結(jié)束后，將吸附塔內(nèi)底部的難吸附相放出進入緩沖罐儲存，再利用緩沖罐中的氣體從吸附塔底部對吸附塔升壓，一般情況下，逆向降壓一BD1步驟完成后，吸附塔底部易吸附相組分濃度應(yīng)大于30V％，最好大于80V％。
(6)逆向降壓二BD2當逆向降壓一BD1結(jié)束后，將吸附塔內(nèi)易吸附相組分送入下一工段，直到與下一工段的壓力平衡為止，易吸附相組分或作為產(chǎn)品，或作為燃料，也可以放空。
(7)抽真空VC逆向降壓BD結(jié)束后，從吸附塔底部用真空泵將吸附劑吸附的易吸附相組分抽出來送入下一工段。逆向降壓BD結(jié)束后，若不采用抽真空VC步驟，可采用吹掃CP步驟，吹掃采用的氣體為干燥的易吸附相組分產(chǎn)品或系統(tǒng)內(nèi)其它的干燥氣體。當需要減少吸附劑用量時，采用此步驟。
(8)一段氣升壓2ER1逆向降壓BD或抽真空VC結(jié)束后，第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔逆向降壓一BD1步驟放出的氣體全部返回第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔出口端對已完成逆向降壓BD或抽真空VC步驟的吸附塔升壓。增加這一步驟可提高裝置的有效氣體回收率。
(9)二段氣升壓2ER逆向降壓BD或抽真空VC或一段氣升壓2ER1結(jié)束后，第二段變壓吸附氣體分離裝置除進入下一工段的難吸附相組分外，其它氣體全部返回第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔出口端對已完成逆向降壓BD或抽真空VC步驟的吸附塔升壓。增加這一步驟可提高裝置的有效氣體回收率。
(10)兩端均壓升壓2ER′二段氣升壓2ER結(jié)束后，利用本段兩端均壓降壓2ED′步驟排出的氣體，從進出口端進入吸附塔，使吸附塔逐步升高壓力，兩端均壓升壓2ER′與兩端均壓降壓2ED′的次數(shù)相等。每次兩端均壓升壓2ER′的氣體來自不同吸附塔的兩端均壓降壓2ED′氣體。本段吸附塔兩端均壓升壓2ER′步驟與通常的均壓升壓ER步驟有所不同，通常的吸附塔均壓升壓ER步驟氣體是從吸附塔的出口端進入，而本段吸附塔兩端均壓升壓2ER′步驟氣體是從吸附塔的進出口兩端進入。
當吸附塔完成吸附A步驟后，前幾次均壓采用順向均壓降壓ED時，吸附塔的均壓升壓ER步驟氣體則從吸附塔的出口端進入，不從進口端進入。
(11)逆向均壓升壓ER二段氣升壓2ER或兩端均壓升壓2ER′結(jié)束后，利用順向均壓降壓步驟排出的氣體，從出口端進入已完成逆放BD或抽真空C或清洗P步驟的吸附塔，使吸附塔逐步升高壓力，均壓升壓與均壓降壓的次數(shù)相等。每次均壓升壓的氣體來自不同吸附塔的均壓降壓氣體(12)最終升壓FR兩端均壓升壓2ER′步驟結(jié)束后，利用處于吸附步驟的吸附塔出口氣從頂端對吸附塔進行升壓，直至升到吸附壓力。
第二段變壓吸附裝置(1)吸附A將第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣送入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地吸附易吸附相組分，從出口端排出進入下一工段。隨著時間的推移，吸附劑吸附的易吸附相組分總量不斷增加，當吸附劑吸附易吸附相組分飽和時，停止進氣，此時吸附結(jié)束，出口氣中易吸附相組分濃度根據(jù)生產(chǎn)需要來控制，最低可到幾個ppm。
(2)順向均壓降壓ED
吸附結(jié)束后，吸附塔內(nèi)死空間氣體中難吸附相組分濃度較高，這部分難吸附相組分需回收利用。死空間氣體分次從吸附塔出口排出進入本段已完成抽空步驟的相應(yīng)吸附塔升壓，每排一次氣體，就均壓一次，隨著均壓次數(shù)的增加，吸附塔出口處的易吸附相組分濃度不斷增高。均壓次數(shù)由吸附壓力和吸附結(jié)束后吸附塔出口處的易吸附相組分濃度決定。
(3)順放PP順向均壓降壓ED結(jié)束后，把吸附塔內(nèi)氣體順向直接放入另一個吸附塔去清洗吸附劑上吸附的易吸附相組分，也可以先順放進入緩沖罐，此后再將緩沖罐的氣體放入另一個吸附塔去清洗吸附劑上吸附的易吸附相組分，使吸附劑獲得再生。順放PP可分一次，也可以分兩次和三次，甚至很多次，順放PP次數(shù)越多，清洗效果越好，吸附劑的用量越少，但非標設(shè)備、專用程控閥、油壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和儀器儀表的投資越大，而且隨著順放PP次數(shù)的增多，吸附劑減少的數(shù)量越來越有限，而非標設(shè)備、專用程控閥、油壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和儀器儀表的投資越來越大，所以順放PP次數(shù)不宜過多。
(4)逆放BD順向均壓降壓ED或順放PP結(jié)束后，逆著吸附方向?qū)怏w放入第一段變壓吸附氣體分離裝置。
(5)抽真空VC或清洗P逆放BD結(jié)束后，從吸附塔底部用真空泵將吸附劑吸附的易吸附相組分及其它組分抽出來放入第一段變壓吸附氣體分離裝置，使吸附劑得到再生；也可以用順放PP步驟的混合氣體清洗吸附劑上吸附的易吸附相組分，使吸附劑得到再生，清洗吸附劑之后的混合氣體放入第一段變壓吸附氣體分離裝置的吸附塔。
(6)逆向均壓升壓ER逆放BD或抽真空C或清洗P結(jié)束后，利用順向均壓降壓步驟排出的氣體，從出口端進入已完成逆放BD或抽真空C或清洗P步驟的吸附塔，使吸附塔逐步升高壓力，均壓升壓與均壓降壓的次數(shù)相等。每次均壓升壓的氣體來自不同吸附塔的均壓降壓氣體(7)最終升壓FR均壓升壓結(jié)束后，利用處于吸附步驟的吸附塔出口氣從頂端對吸附塔進行升壓，直至升到吸附壓力。
本發(fā)明的實施例1本例原料氣是合成氨變換氣，包括以煤、天然氣、油及其它為原料的合成氨變換氣。
本實施例的合成氨變換氣組成如下

溫度≤40℃壓力3.0MPa(G)如圖3所示，吸附塔A～K共11臺組成第一段變壓吸附裝置，吸附塔內(nèi)由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及細孔硅膠，運行單塔吸附9次均壓程序；吸附塔a～h共8臺組成第二段變壓吸附裝置，吸附塔內(nèi)裝填的吸附劑為細孔硅膠，運行單塔吸附六次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
變換氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附變換氣中的水、有機硫、無機硫及二氧化碳等組分，未吸附的部分二氧化碳和不易吸附的一氧化碳、甲烷、氮、氫氣等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地吸附二氧化碳，不易吸附的一氧化碳、甲烷、氮、氫氣等組分從出口端排出進入壓縮工段。第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端一均降2E1D′、兩端二均降2E2D′、兩端三均降2E3D′、兩端四均降2E4D′、兩端五均降2E5D′、兩端六均降2E6D′、兩端七均降2E7D′、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、兩端七均升2E7R′、兩端六均升2E6R′、兩端五均升2E5R′、兩端四均升2E4R′、兩端三均升2E3R′、兩端二均升2E2R′、兩端一均升2E1R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳降壓BD步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、逆放BD1、逆放BD2、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成產(chǎn)品二氧化碳降壓BD的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。現(xiàn)以A塔為例，對照圖1和圖2，說明本實施例第一段變壓吸附裝置吸附塔在一個循環(huán)過程中的工藝步驟(1)吸附A此時，A塔已完成最終升壓FR步驟，打開程控閥1A、2A，變換氣經(jīng)管道G11進入吸附塔A，在吸附塔A中，吸附劑選擇性地依次吸附變換氣中的水、有機硫、無機硫及二氧化碳等組分，未吸附的部分二氧化碳和不易吸附的一氧化碳、甲烷、氮、氫氣等組分從出口端經(jīng)程控閥2A流出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，隨著時間的推移，吸附劑吸附的水、有機硫和無機硫及二氧化碳等組分的總量不斷增加，當吸附劑吸附上述組分飽和時，停止進氣，此時吸附結(jié)束，關(guān)閉程控閥1A、2A，出口氣中二氧化碳濃度控制在6～15％(V)。
(2)第一次兩端均壓降步驟，簡稱兩端一均降2E1D′吸附結(jié)束后，打開程控閥3A、3C、11A和11C，A塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G13和G111進入C塔對C塔進行兩端一次均壓升壓(簡稱2E1R′)，當A和C塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥3A、11C。
(3)第二次兩端均壓降步驟，簡稱兩端二均降2E2D′兩端一均降2E1D′結(jié)束后，打開程控閥4A、4D和11D，A塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G14和G111進入D塔對D塔進行兩端二次均壓升壓(簡稱2E2R′)，當A和D塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥4D、11A和11D。
(4)第三次兩端均壓降步驟，簡稱兩端三均降2E3D′兩端二均降2E2D′結(jié)束后，打開程控閥4E、12A和12E，A塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G14和G112進入E塔對E塔進行兩端三次均壓升壓(簡稱2E3R′)，當A和E塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥4A、4E和12E。
(5)第四次兩端均壓降步驟，簡稱兩端四均降2E4D′兩端三均降2E3D′結(jié)束后，打開程控閥5A、5F和12F，A塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G15和G112進入F塔對F塔進行兩端四次均壓升壓(簡稱2E4R′)，當A和F塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥5F、12A和12F。
(6)第五次兩端均壓降步驟，簡稱兩端五均降2E5D′兩端四均降2E4D′結(jié)束后，打開程控閥5G、13A和13G，A塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G15和G113進入G塔對G塔進行兩端五次均壓升壓(簡稱2E5R′)，當A和G塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥5A、5G和13G。
(7)第六次兩端均壓降步驟，簡稱兩端六均降2E6D′兩端五均降2E5D′結(jié)束后，打開程控閥6A、6H和13H，A塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G16和G113進入H塔對H塔進行兩端六次均壓升壓(簡稱2E6R′)，當A和H塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥6H、13A和13H。
(8)第七次兩端均壓降步驟，簡稱兩端七均降2E7D′兩端六均降2E6D′結(jié)束后，打開程控閥6I、8A和8I，A塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G16和G18進入I塔對I塔進行兩端七次均壓升壓(簡稱2E7R′)，當A和I塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥6A、6I和8I。
(9)第八次兩端均壓降步驟，簡稱兩端八均降2E8D′兩端七均降2E7D′結(jié)束后，打開程控閥7A、7J和8J，A塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G17和G18進入J塔對J塔進行兩端八次均壓升壓(簡稱2E8R′)，當A和J塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥7J、8A和8J。
(10)第九次兩端均壓降步驟，簡稱兩端九均降2E9D′兩端八均降2E8D′結(jié)束后，打開程控閥7K、9A和9K，A塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G17和G19進入K塔對K塔進行兩端九次均壓升壓(簡稱2E9R′)，當A和K塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥7A、7K和9K。
兩端九均降2E9D′結(jié)束后，吸附塔頂部易吸附相組分濃度大于70V％；吸附塔底部易吸附相組分濃度大于75V％。
(11)產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD兩端九均降2E9D′結(jié)束后，先打開程控閥KV-14a，將A塔內(nèi)的產(chǎn)品二氧化碳降壓放入產(chǎn)品二氧化碳中間緩沖罐V9，當A塔的壓力接近V9壓力時，關(guān)閉程控閥KV14a，再打開程控閥KV14，將A塔內(nèi)的產(chǎn)品二氧化碳降壓放入產(chǎn)品二氧化碳緩沖罐V8，當A塔的壓力接近V8壓力時，關(guān)閉程控閥KV-14。
(12)二段氣升壓2ER產(chǎn)品二氧化碳降壓BD結(jié)束后，打開程控閥10A，緩沖罐V6和V7內(nèi)的氣體進入A塔對A塔進行升壓，當緩沖罐V6和V7與吸附塔A的壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥10A。
(13)第九次兩端均壓升步驟，簡稱兩端九均升2E9R′二段氣升壓2ER結(jié)束后，打開程控閥7A、7B、9A和9B，B塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G19和G17進入A塔對A塔進行兩端九次均壓升壓(簡稱2E9R′)，當A和B塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥7B、9A和9B。
(14)第八次兩端均壓升步驟，簡稱兩端八均升2E8R′兩端九均升2E9R′結(jié)束后，打開程控閥7A、7C、8A和8C，C塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G17和G18進入A塔對A塔進行兩端八次均壓升壓(簡稱2E8R′)，當A和C塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥7A、、7C和8C。
(15)第七次兩端均壓升步驟，簡稱兩端七均升2E7R′兩端八均升2E8R′結(jié)束后，打開程控閥6A、6D和8D，D塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G16和G18進入A塔對A塔進行兩端七次均壓升壓(簡稱2E7R′)，當A和D塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥6D、8A和8D。
(16)第六次兩端均壓升步驟，簡稱兩端六均升2E6R′兩端七均升2E7R′結(jié)束后，打開程控閥6E、13A和13E，E塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G16和G113進入A塔對A塔進行兩端六次均壓升壓(簡稱2E6R′)，當A和E塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥6A、6E和13E。
(17)第五次兩端均壓升步驟，簡稱兩端五均升2E5R′兩端六均升2E6R′結(jié)束后，打開程控閥5A、5F和13F，F(xiàn)塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G15和G113進入A塔對A塔進行兩端五次均壓升壓(簡稱2E5R′)，當A和F塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥5F、13A和13F。
(18)第四次兩端均壓升步驟，簡稱兩端四均升2E4R′兩端五均升2E5R′結(jié)束后，打開程控閥5G、12A和12G，G塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G15和G112進入A塔對A塔進行兩端四次均壓升壓(簡稱2E4R′)，當A和G塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥5A、5G和12G。
(19)第三次兩端均壓升步驟，簡稱兩端三均升2E3R′兩端四均升2E4R′結(jié)束后，打開程控閥4A、4H和12H，H塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G14和G112進入A塔對A塔進行兩端三次均壓升壓(簡稱2E3R′)，當A和H塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥4H、12A和12H。
(20)第二次兩端均壓升步驟，簡稱兩端二均升2E2R′
兩端三均升2E3R′結(jié)束后，打開程控閥4I、11A和11I，I塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G14和G111進入A塔對A塔進行兩端二次均壓升壓(簡稱2E2R′)，當A和I塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥4A、4I和11I。
(21)第一次兩端均壓升步驟，簡稱兩端一均升2E1R′兩端二均升2E2R′結(jié)束后，打開程控閥3A、3J和11J，J塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G13和G111進入A塔對A塔進行兩端一次均壓升壓(簡稱2E1R′)，當A和J塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥3J、11A和11J。
(22)最終升壓FR兩端一均升2E1R′結(jié)束后，打開程控閥KV-12，利用處于吸附步驟的吸附塔出口氣從頂端對A塔進行升壓，當A塔壓力升至接近吸附壓力時，關(guān)閉程控閥KV-12、3A。至此，A塔完成了一個循環(huán)，又可進入下一個循環(huán)。B～K吸附塔與A塔的循環(huán)步驟一樣，只是時間上是相互錯開的，見圖1和圖3。
現(xiàn)以a塔為例，對照圖2和圖3，說明本實施例第二段變壓吸附裝置吸附塔在一個循環(huán)過程中的工藝步驟(1)吸附A此時，a塔已完成最終升壓FR步驟，打開程控閥1a、2a，中間混合氣經(jīng)管道G21進入吸附塔a，在a吸附塔中，吸附劑選擇性地吸附第一段變壓吸附裝置出口氣中的二氧化碳等組分，未吸附的少量二氧化碳和不易吸附的一氧化碳、甲烷、氮、氫氣等組分從出口端經(jīng)程控閥2a流出進入合成氨的壓縮工段，隨著時間的推移，吸附劑吸附的二氧化碳總量不斷增加，當吸附劑吸附二氧化碳飽和時，出口氣中二氧化碳濃度控制在0.2％(V)以下，關(guān)閉程控閥1a、2a，停止進氣，此時吸附結(jié)束，關(guān)閉程控閥1a、2a。
(2)第一次順向均壓降步驟，簡稱一均降E1D吸附A結(jié)束后，打開程控閥3a、3c，a塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G23進入c塔對c塔進行一均升，當a和c塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥3a。
(3)第二次順向均壓降步驟，簡稱二均降E2D一均降E1D結(jié)束后，打開程控閥4a、4d，a塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G24進入d塔對d塔進行二均升，當a和d塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥4d。
(4)第三次順向均壓降步驟，簡稱三均降E3D二均降E2D結(jié)束后，打開程控閥4e，a塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G24進入e塔對e塔進行三均升，當a和e塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥4a和4e。
(5)第四次順向均壓降步驟，簡稱四均降E4D三均降E3D結(jié)束后，打開程控閥5a、5f，a塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G25進入f塔對f塔進行四均升，當a和f塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥5f。
(6)第五次順向均壓降步驟，簡稱五均降E5D四均降E4D結(jié)束后，打開程控閥5g，a塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G25進入g塔對g塔進行五均升，當a和f塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥5f和5a。
(7)第六次順向均壓降步驟，簡稱六均降E6D五均降E5D結(jié)束后，打開程控閥6a、6h，a塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G26進入h塔對h塔進行六均升，當a和h塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥6h。
(8)逆放BD六均降E6D結(jié)束后，打開程控閥8a、KV-15a，將a塔內(nèi)的氣體先逆向(BD1)放入緩沖罐V6，壓力平衡后，關(guān)閉程控閥KV-15a，再打開程控閥KV-17a，將氣體逆向(BD2)放入緩沖罐V7，壓力平衡后，逆放BD結(jié)束，關(guān)閉程控閥8a、KV-17a。
(9)第六次逆向均壓升步驟，簡稱六均升E6R逆放BD結(jié)束后，打開程控閥6a、6b，b塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G26進入a塔對a塔進行六均升，當b和a塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥6a、6b。
(10)第五次逆向均壓升步驟，簡稱五均升E5R六均升E6R結(jié)束后，打開程控閥5a、5c，c塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G25進入a塔對a塔進行五均升，當c和a塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥5c。
(11)第四次逆向均壓升步驟，簡稱四均升E4R五均升E5R結(jié)束后，打開程控閥5d，d塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G25進入a塔對a塔進行四均升，當d和a塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥5a、5d。
(12)第三次逆向均壓升步驟，簡稱三均升E3R四均升E4R結(jié)束后，打開程控閥4a、4e，e塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G24進入a塔對a塔進行三均升，當e和a塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥4e。
(13)第二次逆向均壓升步驟，簡稱二均升E2R三均升E3R結(jié)束后，打開程控閥4f，f塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道(24進入a塔對a塔進行二均升，當f和a塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥4f、4a。
(14)第一次逆向均壓升步驟，簡稱一均升E1R
二均升E2R結(jié)束后，打開程控閥3a、3g，g塔內(nèi)的氣體經(jīng)管道G23進入a塔對a塔進行一均升，當g和a塔壓力基本平衡后，關(guān)閉程控閥3g。
(15)最終升壓FR一均升E1R結(jié)束后，打開程控閥KV-16，利用處于吸附步驟的吸附塔出口氣從頂端對a塔進行升壓，當a塔壓力升至吸附壓力時，關(guān)閉程控閥KV-16、3a。
至此，a塔完成了一個循環(huán)，又可進入下一個循環(huán)。b～h吸附塔與a塔的循環(huán)步驟一樣，只是時間上是相互錯開的，見圖2和圖3。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98.5％(V)，二氧化碳、氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.9％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，噸氨電耗2度(儀表和照明用電)。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為3.0MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約8％。
本發(fā)明的實施例2本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為1.8MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
12臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附10次均壓程序，8臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附六次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.8％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端一均降2E1D′、兩端二均降2E2D′、兩端三均降2E3D′、兩端四均降2E4D′、兩端五均降2E5D′、兩端六均降2E6D′、兩端七均降2E7D′、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、兩端七均升2E7R′、兩端六均升2E6R′、兩端五均升2E5R′、兩端四均升2E4R′、兩端三均升2E3R′、兩端二均升2E2R′、兩端一均升2E1R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、逆放BD、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98％(V)，二氧化碳、氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.8％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.8％(V)，噸氨電耗2度(儀表和照明用電)。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為1.8MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約9％。
本發(fā)明的實施例3本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為3.0MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
12臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附10次均壓程序，8臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附六次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、逆放BD、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98％(V)，二氧化碳、氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.9％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，噸氨電耗2度(儀表和照明用電)。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為3.0MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約7％。
本發(fā)明的實施例4本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為1.8MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，6臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附四次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.8％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、逆放BD、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98％(V)，二氧化碳、氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.5％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.8％(V)，噸氨電耗2度(儀表和照明用電)。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為1.8MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約7％。
本發(fā)明的實施例5本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為0.6MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
12臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附10次均壓程序，6臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附三次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端一均降2E1D′、兩端二均降2E2D′、兩端三均降2E3D′、兩端四均降2E4D′、兩端五均降2E5D′、兩端六均降2E6D′、兩端七均降2E7D′、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣升壓2ER、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、兩端七均升2E7R′、兩端六均升2E6R′、兩端五均升2E5R′、兩端四均升2E4R′、兩端三均升2E3R′、兩端二均升2E2R′、兩端一均升2E1R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD步驟和抽真空VC步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、逆放BD、抽真空VC、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟和抽真空VC步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成和抽真空VC步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98％(V)，二氧化碳回收率大于99％(V)，氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.9％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，噸氨電耗95度(儀表和照明用電)。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為0.6MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約12％。
本發(fā)明的實施例6本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為0.6MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，6臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附三次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD步驟和抽真空VC步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、逆放BD、抽真空VC、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟和抽真空VC步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成抽真空VC的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98％(V)，二氧化碳、氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.9％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，噸氨電耗95度(儀表和照明用電)。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為0.6MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約7％。
本發(fā)明的實施例7本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為0.8MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，7臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附四次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、產(chǎn)品二氧化碳降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、逆放BD、抽真空VC、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟和抽真空VC步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98％(V)，二氧化碳、氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.9％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，噸氨電耗65度(儀表和照明用電)。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為0.8MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約7％。
本發(fā)明的實施例8本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為0.6MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，4臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附兩次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、產(chǎn)品二氧化碳降壓BD、抽真空VC、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD步驟和抽真空VC獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、逆放BD、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成抽真空VC步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98％(V)，二氧化碳、氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.9％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.8％(V)，噸氨電耗52度。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為0.6MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約7％。
本發(fā)明的實施例9本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為0.8MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，5臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附兩次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端一均降2E1D′、兩端二均降2E2D′、兩端三均降2E3D′、兩端四均降2E4D′、兩端五均降2E5D′、兩端六均降2E6D′、兩端七均降2E7D′、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、產(chǎn)品二氧化逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、兩端七均升2E7R′、兩端六均升2E6R′、兩端五均升2E5R′、兩端四均升2E4R′、兩端三均升2E3R′、兩端二均升2E2R′、兩端一均升2E1R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、順放PP、逆放BD、清洗P、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，順放PP步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成逆放BD步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟和清洗P步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成產(chǎn)品二氧化碳D降壓步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98％(V)，二氧化碳、氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.9％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.8％(V)，噸氨電耗3度。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為0.8MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，噸氨電耗下降30％，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約7％。
本發(fā)明的實施例10本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為0.8MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，7臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附兩次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端一均降2E1D′、兩端二均降2E2D′、兩端三均降2E3D′、兩端四均降2E4D′、兩端五均降2E5D′、兩端六均降2E6D′、兩端七均降2E7D′、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E9R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、兩端七均升2E7R′、兩端六均升2E6R′、兩端五均升2E5R′、兩端四均升2E4R′、兩端三均升2E3R′、兩端二均升2E2R′、兩端一均升2E1R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、順放PP1、順放PP2、順放PP3、逆放BD、清洗P1、清洗P2、清洗P3、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，順放PP1步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P2步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，順放PP2步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P1步驟的吸附塔，順放PP3步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成逆放BD步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟和清洗P1、P2和P3步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98％(V)，二氧化碳、氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.9％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，噸氨電耗2度。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為0.8MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，噸氨電耗下降30％，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約7％。
本發(fā)明的實施例11本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為0.9MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，7臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附兩次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、順放PP1、順放PP2、順放PP3、逆放BD、清洗P1、清洗P2、清洗P3、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，順放PP1步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P2步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，順放PP2步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P1步驟的吸附塔，順放PP3步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成逆放BD步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟和清洗P1、P2和P3步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成產(chǎn)品二氧化碳BD降壓步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98％(V)，二氧化碳、氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.9％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，噸氨電耗2度。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為0.9MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，噸氨電耗下降30％，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約7％。
本發(fā)明的實施例12本例原料氣是含氫混合氣，如輕油造氣、合成氨變換氣、合成氣、合成氨弛放氣、甲醇合成弛放氣、半水煤氣、水煤氣及裂化干氣等本實施例的輕油造氣組成如下

溫度≤40℃壓力3.0MPa(G)第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及細孔硅膠或活性氧化鋁及活性炭或活性氧化鋁、活性炭及分子篩；第二段變壓吸附氣體分離裝置，吸附塔內(nèi)裝填的吸附劑為活性炭及分子篩或分子篩。本實施例是變壓吸附制氫裝置，含氫混合氣中，氫氣是難吸附相組分，氫氣以外的組分為易吸附相組分，本實施例第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔出口氫氣控制在80％(V)以上，并把易吸附相組分濃縮至97％(V)以上，使其氫氣含量小于0.6％(V)，第二段變壓吸附氣體分離裝置作用是把第一段變壓吸附氣體分離裝置出口氣中的易吸附相組分進一步凈化，使第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔上端出口的氫氣濃度大于99.9％(V)，以滿足下一步工序的需要。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，6臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附四次均壓程序。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端一均降2E1D′、兩端二均降2E2D′、兩端三均降2E3D′、兩端四均降2E4D′、兩端五均降2E5D′、兩端六均降2E6D′、兩端七均降2E7D′、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、兩端七均升2E7R′、兩端六均升2E6R′、兩端五均升2E5R′、兩端四均升2E4R′、兩端三均升2E3R′、兩端二均升2E2R′、兩端一均升2E1R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在逆向降壓BD步驟的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、逆放BD、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成逆向降壓BD的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99.9％(V)，氫氣回收率大于99％(V)。
本發(fā)明的實施例13本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為1.8MPa(G)。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，5臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附三次均壓程序。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端一均降2E1D′、兩端二均降2E2D′、兩端三均降2E3D′、兩端四均降2E4D′、兩端五均降2E5D′、兩端六均降2E6D′、兩端七均降2E7D′、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、兩端七均升2E7R′、兩端六均升2E6R′、兩端五均升2E5R′、兩端四均升2E4R′、兩端三均升2E3R′、兩端二均升2E2R′、兩端一均升2E1R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在逆向降壓BD步驟的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、逆放BD、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成逆向降壓BD的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99％(V)，氫氣回收率大于98％(V)。
本發(fā)明的實施例14本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為3.0MPa(G)。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，6臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附四次均壓程序。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在逆向降壓BD步驟獲得的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、逆放BD、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成逆向降壓BD的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99.9％(V)，氫氣回收率大于99％(V)。
本發(fā)明的實施例15
本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為1.8MPa(G)。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，5臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附三次均壓程序。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在逆向降壓BD步驟獲得的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、逆放BD、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成逆向降壓BD的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99％(V)，氫氣回收率大于98％(V)。
本發(fā)明的實施例16本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為0.5MPa(G)。
12臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附10次均壓程序，5臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附兩次均壓程序。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端一均降2E1D′、兩端二均降2E2D′、兩端三均降2E3D′、兩端四均降2E4D′、兩端五均降2E5D′、兩端六均降2E6D′、兩端七均降2E7D′、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣升壓2ER、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、兩端七均升2E7R′、兩端六均升2E6R′、兩端五均升2E5R′、兩端四均升2E4R′、兩端三均升2E3R′、兩端二均升2E2R′、兩端一均升2E1R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在逆向降壓BD步驟獲得的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、逆放BD、抽真空VC、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟和抽真空VC步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成逆向降壓BD的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99％(V)，氫氣回收率大于99.5％(V)。
本發(fā)明的實施例17本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為0.5MPa(G)。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，5臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附兩次均壓程序第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在逆向降壓BD步驟獲得的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、逆放BD、抽真空VC、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成逆向降壓BD和抽真空VC的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99％(V)，氫氣回收率大于99.5％(V)。
本發(fā)明的實施例18本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為0.5MPa(G)。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，7臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附四次均壓程序第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在逆向降壓BD步驟獲得的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、逆放BD、抽真空VC、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成逆向降壓BD和抽真空VC步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99％(V)，氫氣回收率大于99.5％(V)。
本發(fā)明的實施例19本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為0.5MPa(G)。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，4臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附兩次均壓程序第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在逆向降壓BD步驟獲得的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、逆放BD、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成逆向降壓BD的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99％(V)，氫氣回收率大于99.5％(V)。
本發(fā)明的實施例20本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為0.8MPa(G)。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，5臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附兩次均壓程序第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在逆向降壓BD步驟獲得的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、順放PP、逆放BD、清洗P、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，順放PP步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成逆放BD步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成逆向降壓BD和抽真空VC步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99.9％(V)，氫氣回收率大于99.8％(V)。
本發(fā)明的實施例21本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為0.8MPa(G)。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，7臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附兩次均壓程序第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端一均降2E1D′、兩端二均降2E2D′、兩端三均降2E3D′、兩端四均降2E4D′、兩端五均降2E5D′、兩端六均降2E6D′、兩端七均降2E7D′、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、產(chǎn)品逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E9R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、兩端七均升2E7R′、兩端六均升2E6R′、兩端五均升2E5R′、兩端四均升2E4R′、兩端三均升2E3R′、兩端二均升2E2R′、兩端一均升2E1R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在逆向降壓BD步驟獲得的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、順放PP1、順放PP2、順放PP3、逆放BD、清洗P1、清洗P2、清洗P3、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，順放PP1步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P2步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，順放PP2步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P1步驟的吸附塔，順放PP3步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成逆放BD步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成逆向降壓BD和抽真空VC步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99.9％(V)，氫氣回收率大于99.8％(V)。
本發(fā)明的實施例22本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為0.9MPa(G)。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，7臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附兩次均壓程序第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、兩端八均降2E8D′、兩端九均降2E9D′、兩端十均降2E10D′、兩端十一均降2E11D′、逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端十一均升2E11R′、兩端十均升2E10R′、兩端九均升2E9R′、兩端八均升2E8R′、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第一段變壓吸附裝置在逆向降壓BD步驟獲得的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、順放PP1、順放PP2、順放PP3、逆放BD、清洗P1、清洗P2、清洗P3、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，順放PP1步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P2步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，順放PP2步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P1步驟的吸附塔，順放PP3步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成逆放BD步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成逆向降壓BD和抽真空VC步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99.9％(V)，氫氣回收率大于99.8％(V)。
本發(fā)明的實施例23本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為3.0MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
12臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附10次均壓程序，8臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附六次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98.5％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、八均降E8D、九均降E9D、十均降E10D、逆向降壓一BD1、產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓二BD2、一段氣升壓2ER1、二段氣升壓2ER、十均升E10R、九均升E9R、八均升E8R、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，十均降E10D結(jié)束后，吸附塔頂部二氧化碳組分濃度大于70V％；逆向降壓一BD1結(jié)束后吸附塔底部二氧化碳組分濃度大于75V％，逆向降壓一BD1步驟的氣體返回第一段變壓吸附氣體分離裝置從底部對吸附塔進行升壓，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓二BD2步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、逆放BD、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓二BD2的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98.5％(V)，二氧化碳、氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.9％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，噸氨電耗2度(儀表和照明用電)。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為3.0MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約7％。
本發(fā)明的實施例24本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為0.7MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
12臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附10次均壓程序，6臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附三次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、八均降E8D、九均降E9D、十均降E10D、逆向降壓一BD1、產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓二BD2、抽真空VC、一段氣升壓2ER1、二段氣升壓2ER、十均升E10R、九均升E9R、八均升E8R、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，十均降E10D結(jié)束后，吸附塔頂部二氧化碳組分濃度大于70V％；逆向降壓一BD1結(jié)束后吸附塔底部二氧化碳組分濃度大于75V％，逆向降壓一BD1步驟的氣體返回第一段變壓吸附氣體分離裝置從底部對吸附塔進行升壓，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓二BD2和抽真空VC步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓二BD2步驟和抽真空VC步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、逆放BD、抽真空VC、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟和抽真空VC步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成和抽真空VC步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98％(V)，二氧化碳回收率大于99％(V)，氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.9％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，噸氨電耗95度(儀表和照明用電)。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為0.6MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約12％。
本發(fā)明的實施例25本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為0.8MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，7臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附四次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、八均降E8D、九均降E9D、十均降E10D、十一均降E11D、逆向降壓一BD1、產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓二BD2、一段氣升壓2ER1、二段氣升壓2ER、十一均升E11R、十均升E10R、九均升E9R、八均升E8R、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，十一均降E11D結(jié)束后，吸附塔頂部二氧化碳組分濃度大于70V％；逆向降壓一BD1結(jié)束后吸附塔底部二氧化碳組分濃度大于75V％，逆向降壓一BD1步驟的氣體返回第一段變壓吸附氣體分離裝置從底部對吸附塔進行升壓，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓二BD2步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、逆放BD、抽真空VC、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟和抽真空VC步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓BD的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98％(V)，二氧化碳、氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.9％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，噸氨電耗65度(儀表和照明用電)。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為0.8MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約7％。
本發(fā)明的實施例26本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為0.6MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，4臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附兩次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、八均降E8D、九均降E9D、十均降E10D、十一均降E11D、逆向降壓一BD1、產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓二BD2、抽真空VC、一段氣升壓2ER1、二段氣升壓2ER、十一均升E11R、十均升E10R、九均升E9R、八均升E8R、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，十均降E10D結(jié)束后，吸附塔頂部二氧化碳組分濃度大于70V％；逆向降壓一BD1結(jié)束后吸附塔底部二氧化碳組分濃度大于75V％，逆向降壓一BD1步驟的氣體返回第一段變壓吸附氣體分離裝置從底部對吸附塔進行升壓，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓二BD2步驟和抽真空VC步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、逆放BD、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成抽真空VC步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98％(V)，二氧化碳、氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.9％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.8％(V)，噸氨電耗52度。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為0.6MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約7％。
本發(fā)明的實施例27本實施例的變換氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例1完全一致，本實施例的吸附壓力為0.9MPa(G)，產(chǎn)品二氧化碳的輸送壓力為0.005MPa。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，7臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附兩次均壓程序。本實施例第一段變壓吸附裝置把二氧化碳提純到98％(V)以上，用于合成尿素，第二段變壓吸附裝置作用是把第一段變壓吸附裝置的出口氣進一步凈化，使第二段變壓吸附裝置吸附塔上端出口的氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，以滿足合成氨下一步工序的需要。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、八均降E8D、九均降E9D、十均降E10D、十一均降E11D、逆向降壓一BD1、產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓二BD2、一段氣升壓2ER1、二段氣升壓2ER、十一均升E11R、十均升E10R、九均升E9R、八均升E8R、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，十一均降E11D結(jié)束后，吸附塔頂部二氧化碳組分濃度大于70V％；逆向降壓一BD1結(jié)束后吸附塔底部二氧化碳組分濃度大于75V％，逆向降壓一BD1步驟的氣體返回第一段變壓吸附氣體分離裝置從底部對吸附塔進行升壓，第一段變壓吸附裝置在產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓二BD2步驟獲得的氣體即為產(chǎn)品二氧化碳，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、順放PP1、順放PP2、順放PP3、逆放BD、清洗P1、清洗P2、清洗P3、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，順放PP1步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P2步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，順放PP2步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P1步驟的吸附塔，順放PP3步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成逆放BD步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的混合氣主要為氮、氫氣產(chǎn)品，其中還含有少量的一氧化碳和甲烷。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟和清洗P1、P2和P3步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓二BD2步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為產(chǎn)品二氧化碳純度為98％(V)，二氧化碳、氫、氮氣和一氧化碳回收率大于99.9％(V)，產(chǎn)品氫、氮氣中二氧化碳濃度小于0.2％(V)，噸氨電耗2度。
對于本實施例，采用本發(fā)明的特定吸附劑組合，在其它條件(吸附壓力為0.9MPa(G)、變換氣組成及溫度、吸附循環(huán)時間、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命)相同的情況下，噸氨電耗下降30％，脫碳初始設(shè)備投資可節(jié)約7％。
本發(fā)明的實施例28本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為3.0MPa(G)。
12臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附10次均壓程序，8臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附六次均壓程序第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、八均降E8D、九均降E9D、十均降E10D、逆向降壓一BD1、逆向降壓二BD2、一段氣升壓2ER1、二段氣升壓2ER、十均升E10R、九均升E9R、八均升E8R、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，十均降E10D結(jié)束后，吸附塔頂部易吸附相組分濃度大于70V％；逆向降壓一BD1結(jié)束后吸附塔底部易吸附相組分濃度大于75V％，逆向降壓一BD1步驟的氣體返回第一段變壓吸附氣體分離裝置從底部對吸附塔進行升壓，逆向降壓二BD2的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、逆放BD、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成逆向降壓二BD2步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99.9％(V)，氫氣回收率大于99.8％(V)。
本發(fā)明的實施例29本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為0.7MPa(G)。
12臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附10次均壓程序，6臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附三次均壓程序第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、八均降E8D、九均降E9D、十均降E10D、逆向降壓一BD1、逆向降壓二BD2、抽真空VC、一段氣升壓2ER1、二段氣升壓2ER、十均升E10R、九均升E9R、八均升E8R、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，十均降E10D結(jié)束后，吸附塔頂部易吸附相組分濃度大于70V％；逆向降壓一BD1結(jié)束后吸附塔底部易吸附相組分濃度大于75V％，逆向降壓一BD1步驟的氣體返回第一段變壓吸附氣體分離裝置從底部對吸附塔進行升壓，逆向降壓二BD2的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、逆放BD、抽真空VC、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成抽真空VC步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99.9％(V)，氫氣回收率大于99.9％(V)。
本發(fā)明的實施例30本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為0.8MPa(G)。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，7臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附四次均壓程序第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、八均降E8D、九均降E9D、十均降E10D、十一均降E11D、逆向降壓一BD1、逆向降壓二BD2、一段氣升壓2ER1、二段氣升壓2ER、十一均升E11R、十均升E10R、九均升E9R、八均升E8R、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，十一均降E11D結(jié)束后，吸附塔頂部易吸附相組分濃度大于70V％；逆向降壓一BD1結(jié)束后吸附塔底部易吸附相組分濃度大于75V％，逆向降壓一BD1步驟的氣體返回第一段變壓吸附氣體分離裝置從底部對吸附塔進行升壓，逆向降壓二BD2的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、逆放BD、抽真空VC、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成逆向降壓二BD2步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99.9％(V)，氫氣回收率大于99.9％(V)。
本發(fā)明的實施例31本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為0.6MPa(G)。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，4臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附兩次均壓程序。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、八均降E8D、九均降E9D、十均降E10D、十一均降E11D、逆向降壓一BD1、產(chǎn)品二氧化碳逆向降壓二BD2、抽真空VC、一段氣升壓2ER1、二段氣升壓2ER、十一均升E11R、十均升E10R、九均升E9R、八均升E8R、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，十一均降E11D結(jié)束后，吸附塔頂部易吸附相組分濃度大于70V％；逆向降壓一BD1結(jié)束后吸附塔底部易吸附相組分濃度大于75V％逆向降壓一BD1步驟的氣體返回第一段變壓吸附氣體分離裝置從底部對吸附塔進行升壓，逆向降壓二BD2的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、逆放BD、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成抽真空VC步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99.9％(V)，氫氣回收率大于99.9％(V)。
本發(fā)明的實施例32本實施例的原料氣組成、溫度、吸附劑種類、動力設(shè)備性能、儀器儀表及控制功能、專用程控閥及液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和壽命等條件與實施例12完全一致，本實施例的吸附壓力為0.6MPa(G)。
13臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附11次均壓程序，7臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附兩次均壓程序。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、三均降E3D、四均降E4D、五均降E5D、六均降E6D、七均降E7D、八均降E8D、九均降E9D、十均降E10D、十一均降E11D、逆向降壓一BD1、逆向降壓二BD2、一段氣升壓2ER1、二段氣升壓2ER、十一均升E11R、十均升E10R、九均升E9R、八均升E8R、七均升E7R、六均升E6R、五均升E5R、四均升E4R、三均升E3R、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，十一均降E11D結(jié)束后，吸附塔頂部易吸附相組分濃度大于70V％；逆向降壓一BD1結(jié)束后吸附塔底部易吸附相組分濃度大于75V％，逆向降壓一BD1步驟的氣體返回第一段變壓吸附氣體分離裝置從底部對吸附塔進行升壓，逆向降壓二BD2的氣體放空或它用，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、順放PP1、順放PP2、順放PP3、逆放BD、清洗P1、清洗P2、清洗P3、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，順放PP1步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P2步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，順放PP2步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P1步驟的吸附塔，順放PP3步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成逆放BD步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氫氣。第二段變壓吸附裝置吸附塔逆放BD步驟的氣體全部返回第一段變壓吸附裝置已經(jīng)完成逆向降壓二BD2步驟的吸附塔進行升壓，簡稱二段氣升壓2ER。
本實施例結(jié)果為氫氣濃度大于99.9％(V)，氫氣回收率大于99.8％(V)。
本發(fā)明的實施例33本例原料氣是空氣。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤40℃壓力0.15MPa(G)第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及及分子篩；第二段變壓吸附氣體分離裝置，吸附塔內(nèi)裝填的吸附劑為分子篩。本實施例是變壓吸附制氧裝置，在空氣中，氧氣和氬氣是難吸附相組分，氮氣和水(汽)為易吸附相組分，本實施例第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔出口氮氣控制在78％(V)(實際操作中，也可在30～78V％之間調(diào)節(jié))，第二段變壓吸附氣體分離裝置作用是把第一段變壓吸附氣體分離裝置出口氣中的氮氣進一步凈化，使第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔上端出口的氧氣濃度大于93％(V)，最高可到95V％，以滿足下一步工序的需要。
7臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附4次均壓程序，4臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附1次均壓程序。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端一均降2E1D′、兩端二均降2E2D′、兩端三均降2E3D′、兩端四均降2E4D′、抽真空VC、二段氣升壓2ER、兩端四均升2E4R′、兩端三均升2E3R′、兩端二均升2E2R′、兩端一均升2E1R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、逆向降壓BD、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，逆向降壓BD步驟的氣體進入第一段變壓吸附裝置吸附塔對已經(jīng)完成抽真空VC的吸附塔進行升壓，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氧氣和少量的氬氣。
本實施例結(jié)果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99％(V)，氧氣回收率大于96.2％(V)。
本發(fā)明的實施例34本例原料氣是空氣。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤40℃壓力0.15MPa(G)第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及及分子篩；第二段變壓吸附氣體分離裝置，吸附塔內(nèi)裝填的吸附劑為分子篩。本實施例是變壓吸附制氧裝置，在空氣中，氧氣和氬氣是難吸附相組分，氮氣和水(汽)為易吸附相組分，本實施例第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔出口氮氣控制在78％(V)(實際操作中，也可在30～78V％之間調(diào)節(jié))，第二段變壓吸附氣體分離裝置作用是把第一段變壓吸附氣體分離裝置出口氣中的氮氣進一步凈化，使第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔上端出口的氧氣濃度大于93％(V)，最高可到95V％，以滿足下一步工序的需要。
6臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附3次均壓程序，4臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附1次均壓程序。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端一均降2E1D′、兩端二均降2E2D′、兩端三均降2E3D′、逆放BD、抽真空VC、二段氣升壓2ER、兩端三均升2E3R′、兩端二均升2E2R′、兩端一均升2E1R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、逆向降壓BD、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，逆向降壓BD步驟的氣體進入第一段變壓吸附裝置吸附塔對已經(jīng)完成抽真空VC的吸附塔進行升壓，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氧氣和少量的氬氣。
本實施例結(jié)果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99％(V)，氧氣回收率大于96％(V)。
本發(fā)明的實施例35本例原料氣是空氣。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤40℃壓力0.3MPa(G)第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及及分子篩；第二段變壓吸附氣體分離裝置，吸附塔內(nèi)裝填的吸附劑為分子篩。本實施例是變壓吸附制氧裝置，在空氣中，氧氣和氬氣是難吸附相組分，氮氣和水(汽)為易吸附相組分，本實施例第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔出口氮氣控制在78％(V)以上，第二段變壓吸附氣體分離裝置作用是把第一段變壓吸附氣體分離裝置出口氣中的氮氣進一步凈化，使第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔上端出口的氧氣濃度大于93％(V)，最高可到95V％，以滿足下一步工序的需要。
7臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附4次均壓程序，5臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附2次均壓程序。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端一均降2E1D′、兩端二均降2E2D′、兩端三均降2E3D′、兩端四均降2E4D′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣升壓2ER、兩端四均升2E4R′、兩端三均升2E3R′、兩端二均升2E2R′、兩端一均升2E1R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、逆向降壓BD、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，逆向降壓BD步驟的氣體進入第一段變壓吸附裝置吸附塔對已經(jīng)完成抽真空VC的吸附塔進行升壓，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氧氣和少量的氬氣。
本實施例結(jié)果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于99％(V)。
本發(fā)明的實施例36本例原料氣是空氣。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤40℃壓力0.3MPa(G)第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及及分子篩；第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)裝填的吸附劑為分子篩。本實施例是變壓吸附制氧裝置，在空氣中，氧氣和氬氣是難吸附相組分，氮氣和水(汽)為易吸附相組分，本實施例第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔出口氮氣控制在78％(V)(實際操作中，也可在20～78V％之間調(diào)節(jié))，第二段變壓吸附氣體分離裝置作用是把第一段變壓吸附氣體分離裝置出口氣中的氮氣進一步凈化，使第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔上端出口的氧氣濃度大于93％(V)，最高可到95V％，以滿足下一步工序的需要。
7臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附4次均壓程序，7臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附2次均壓程序。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端一均降2E1D′、兩端二均降2E2D′、兩端三均降2E3D′、兩端四均降2E4D′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣升壓2ER、兩端四均升2E4R′、兩端三均升2E3R′、兩端二均升2E2R′、兩端一均升2E1R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、順放PP1、順放PP2、順放PP3、逆放BD、清洗P1、清洗P2、清洗P3、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，順放PP1步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P2步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，順放PP2步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P1步驟的吸附塔，順放PP3步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成逆放BD步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，逆向降壓BD步驟和清洗P步驟的氣體進入第一段變壓吸附裝置吸附塔對已經(jīng)完成抽真空VC的吸附塔進行升壓，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氧氣和少量的氬氣。
本實施例結(jié)果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于99％(V)。
本發(fā)明的實施例37本例原料氣是空氣。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤40℃壓力0.3MPa(G)第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及及分子篩；第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)裝填的吸附劑為分子篩。本實施例是變壓吸附制氧裝置，在空氣中，氧氣和氬氣是難吸附相組分，氮氣和水(汽)為易吸附相組分，本實施例第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔出口氮氣控制在78％(V)(實際操作中，也可在20～78V％之間調(diào)節(jié))，第二段變壓吸附氣體分離裝置作用是把第一段變壓吸附氣體分離裝置出口氣中的氮氣進一步凈化，使第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔上端出口的氧氣濃度大于93％(V)，最高可到95V％，以滿足下一步工序的需要。
7臺吸附塔組成第一段變壓吸附裝置，運行單塔吸附4次均壓程序，7臺吸附塔組成第二段變壓吸附裝置，運行單塔吸附2次均壓程序。
第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端一均降2E1D′、兩端二均降2E2D′、兩端三均降2E3D′、兩端四均降2E4D′、逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端四均升2E4R′、兩端三均升2E3R′、兩端二均升2E2R′、兩端一均升2E1R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、一均降E1D、二均降E2D、順放PP1、順放PP2、順放PP3、逆放BD、清洗P1、清洗P2、清洗P3、二均升E2R、一均升E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，順放PP1步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P2步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，順放PP2步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成清洗P1步驟的吸附塔，順放PP3步驟放出的混合氣通過流量調(diào)節(jié)直接去清洗已經(jīng)完成逆放BD步驟的吸附塔，使其吸附劑上吸附的雜質(zhì)解吸出來，逆向降壓BD步驟和清洗P步驟的氣體進入第一段變壓吸附裝置吸附塔對已經(jīng)完成抽真空VC的吸附塔進行升壓，第二段變壓吸附裝置正處于吸附步驟的吸附塔出口排出的產(chǎn)品氣主要為氧氣和少量的氬氣。
本實施例結(jié)果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于99％(V)。
本發(fā)明不限于上述范圍應(yīng)用，可應(yīng)用于所有從混合氣中獲得易吸附相產(chǎn)品或從混合氣中獲得難吸附相產(chǎn)品，還應(yīng)用于所有的從混合氣中同時獲得易吸附相產(chǎn)品和難吸附相產(chǎn)品。本發(fā)明的易吸附相和難吸附相可以是一個組分，也可以是一個以上的組分。
權(quán)利要求
1.一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于此方法用于從混合氣中分離易吸附相和難吸附相組分，產(chǎn)品可以是易吸附相組分，也可以是難吸附相組分，還可以同時是易吸附相和難吸附相組分，此方法采用兩段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，混合氣首先進入第一段變壓吸附氣體分離裝置，混合氣中的易吸附相組分被吸附，并提濃為產(chǎn)品，從第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔出口得到的中間混合氣進入第二段變壓吸附氣體分離裝置，將中間混合氣中的易吸附相組分進一步吸附下來，未被吸附的難吸附相組分作為產(chǎn)品進入下一工段，第二段變壓吸附氣體分離裝置除進入下一工段的難吸附相組分外，其它氣體全部返回第一段變壓吸附氣體分離裝置對吸附塔進行升壓，第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端均壓升壓2ER′、最終升壓FR工藝步驟，第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆放BD、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR工藝步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在吸附A步驟之后增加順向均壓降壓ED步驟，同時在兩端均壓升壓2ER′步驟之后增加逆向均壓升壓ER步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆向降壓BD步驟之后增加抽真空VC或(和)第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆向降壓BD步驟之后增加抽真空VC。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在順向均壓降壓ED步驟之后增加順放PP步驟，同時在第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔工藝循環(huán)步驟逆放BD之后增加清洗P步驟，清洗P步驟的氣體直接來自正處于順放PP步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP步驟氣體的緩沖罐V。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于在第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在順向均壓降壓ED步驟之后增加順放PP步驟，同時在第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔工藝循環(huán)步驟逆放BD之后增加清洗P步驟，清洗P步驟的氣體直接來自正處于順放PP步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP步驟氣體的緩沖罐V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在順向均壓降壓ED步驟之后增加順放PP1步驟和順放PP2步驟，同時第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆放BD步驟之后增加清洗P1步驟和清洗P2步驟，吸附塔清洗P1步驟的氣體直接來自正處于順放PP2步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP2步驟氣體的緩沖罐V1，吸附塔清洗P2步驟的氣體直接來自正處于順放PP1步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP1步驟氣體的緩沖罐V2。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在順向均壓降壓ED步驟之后增加順放PP1步驟和順放PP2步驟，同時第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆放BD步驟之后增加清洗P1步驟和清洗P2步驟，吸附塔清洗P1步驟的氣體直接來自正處于順放PP2步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP2步驟氣體的緩沖罐V1，吸附塔清洗P2步驟的氣體直接來自正處于順放PP1步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP1步驟氣體的緩沖罐V2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在順向均壓降壓ED步驟之后增加順放PP1步驟、順放PP2步驟和順放PP3步驟，同時第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆放BD步驟之后增加清洗P1步驟、清洗P2步驟和清洗P3步驟，吸附塔清洗P1步驟的氣體直接來自正處于順放PP3步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP3步驟氣體的緩沖罐V3，吸附塔清洗P2步驟的氣體直接來自正處于順放PP2步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP2步驟氣體的緩沖罐V4，吸附塔清洗P3步驟的氣體直接來自正處于順放PP1步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP1步驟氣體的緩沖罐V5。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在順向均壓降壓ED步驟之后增加順放PP1步驟、順放PP2步驟和順放PP3步驟，同時第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆放BD步驟之后增加清洗P1步驟、清洗P2步驟和清洗P3步驟，吸附塔清洗P1步驟的氣體直接來自正處于順放PP3步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP3步驟氣體的緩沖罐V3，吸附塔清洗P2步驟的氣體直接來自正處于順放PP2步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP2步驟氣體的緩沖罐V4，吸附塔清洗P3步驟的氣體直接來自正處于順放PP1步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP1步驟氣體的緩沖罐V5。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在完成兩端均壓降2ER′后，吸附塔頂部最后放出的混合氣中，易吸附相組分的平均濃度大于30％。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在完成兩端均壓降2ER′后，吸附塔頂部最后放出的混合氣中，易吸附相組分的平均濃度大于75％。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔執(zhí)行逆放BD步驟時，先放入緩沖罐V6，然后再放入緩沖罐V7。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔執(zhí)行逆放BD步驟時，先放入緩沖罐V6，然后再放入緩沖罐V7。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附裝置吸附步驟出口氣中易吸附相組分的平均濃度大于或等于2％V。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于原料混合氣的壓力大于或等于1.8MPaG。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在進行兩端均壓降時，50％以下的均壓降氣體從吸附塔的底部進入另一個進行均壓升的吸附塔。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在進行兩端均壓降時，17～25％的均壓降氣體從吸附塔的底部進入另一個進行均壓升的吸附塔。
18.一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于此方法用于從混合氣中分離易吸附相和難吸附相組分，產(chǎn)品可以是易吸附相組分，也可以是難吸附相組分，還可以同時是易吸附相和難吸附相組分，此方法采用兩段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，混合氣首先進入第一段變壓吸附氣體分離裝置，混合氣中的易吸附相組分被吸附，并提濃為產(chǎn)品，從第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔出口得到的中間混合氣進入第二段變壓吸附氣體分離裝置，將中間混合氣中的易吸附相組分進一步吸附下來，未被吸附的難吸附相組分作為產(chǎn)品進入下一工段，第一段變壓吸附氣體分離裝置逆向降壓一BD1步驟的氣體返回第一段變壓吸附氣體分離裝置從底部對吸附塔進行升壓，第二段變壓吸附氣體分離裝置除進入下一工段的難吸附相組分外，其它氣體全部返回第一段變壓吸附氣體分離裝置對吸附塔進行升壓，第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆向降壓一BD1、逆向降壓二BD2、一段氣升壓2ER1、二段氣升壓2ER、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR工藝步驟，第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆放BD、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR工藝步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆向降壓二BD2步驟之后增加抽真空VC或(和)第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆向降壓BD步驟之后增加抽真空VC。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在順向均壓降壓ED步驟之后增加順放PP1步驟、順放PP2步驟和順放PP3步驟，同時第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆放BD步驟之后增加清洗P1步驟、清洗P2步驟和清洗P3步驟，吸附塔清洗P1步驟的氣體直接來自正處于順放PP3步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP3步驟氣體的緩沖罐V3，吸附塔清洗P2步驟的氣體直接來自正處于順放PP2步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP2步驟氣體的緩沖罐V4，吸附塔清洗P3步驟的氣體直接來自正處于順放PP1步驟的吸附塔或來自于儲存吸附塔順放PP1步驟氣體的緩沖罐V5。
21.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附裝置吸附步驟出口氣中易吸附相組分的平均濃度大于或等于2％V。
22.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于原料混合氣的壓力大于或等于1.8MPaG。
23.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆向降壓一BD1步驟完成后，最后放出的混合氣中，易吸附相組分的平均濃度大于30％。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在逆向降壓一BD1步驟完成后，最后放出的混合氣中，易吸附相組分的平均濃度大于80％。
25.根據(jù)權(quán)利要求1、2或18所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)裝填有活性氧化鋁和細孔硅膠，活性氧化鋁裝填在吸附塔底部，細孔硅膠裝填在吸附塔上部。第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)只裝填有細孔硅膠。
26.根據(jù)權(quán)利要求1、2或18所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及細孔硅膠或活性氧化鋁及活性炭或活性氧化鋁、活性炭及分子篩；第二段變壓吸附氣體分離裝置，吸附塔內(nèi)裝填的吸附劑為活性炭及分子篩或分子篩。
27.根據(jù)權(quán)利要求1、2或18所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩；第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)裝填的吸附劑為分子篩。
28.根據(jù)權(quán)利要求1、2或18所述的一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩；第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔內(nèi)裝填的吸附劑為分子篩。
全文摘要
一種兩段全回收變壓吸附氣體分離方法，其特征在于此方法用于從混合氣中分離易吸附相和難吸附相組分，產(chǎn)品可以是易吸附相組分，也可以是難吸附相組分，還可以同時是易吸附相和難吸附相組分，此方法采用兩段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，混合氣首先進入第一段變壓吸附氣體分離裝置，混合氣中的易吸附相組分被吸附，并提濃為產(chǎn)品，從第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔出口得到的中間混合氣進入第二段變壓吸附氣體分離裝置，將中間混合氣中的易吸附相組分進一步吸附下來，未被吸附的難吸附相組分作為產(chǎn)品進入下一工段，第二段變壓吸附氣體分離裝置除進入下一工段的難吸附相組分外，其它氣體全部返回第一段變壓吸附氣體分離裝置對吸附塔進行升壓，第一段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、逆向降壓BD、二段氣升壓2ER、兩端均壓升壓2ER′、最終升壓FR工藝步驟，第二段變壓吸附氣體分離裝置吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經(jīng)歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆放BD、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR工藝步驟。
文檔編號B01D53/047GK1583221SQ200410046598
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月11日
發(fā)明者宋宇文 申請人:成都天立化工科技有限公司