本發(fā)明屬于變壓吸附提純co，具體涉及一種變壓吸附提純co的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、co是一種重要的基礎(chǔ)化工原料，可以從煤、天然氣、石油等資源中提取富含co的混合氣，再分離提純co。目前，分離提純co的工藝主要：(1)深冷分離工藝，利用各種氣體組份的沸點(diǎn)差異，通過低溫精餾來實(shí)現(xiàn)氣體混合物的分離；但由于混合氣中水、co2等組份在低溫下凝結(jié)為固態(tài)，易堵塞管道，所以需要十分復(fù)雜的預(yù)處理系統(tǒng)，同時(shí)氮?dú)夂蚦o的沸點(diǎn)也幾乎相等，只適合原料氣中不含氮?dú)獾臍庠础?2)溶液絡(luò)合吸收工藝，利用cucl·alcl3的甲苯溶液絡(luò)合吸收co，再經(jīng)加熱解吸獲得co產(chǎn)品氣；但原料氣中的水、硫化物、氨等組份會(huì)與絡(luò)合劑產(chǎn)生副反應(yīng)，使絡(luò)合劑吸收能力下降甚至失效，需要復(fù)雜的預(yù)處理和后處理操作。(3)變壓吸附工藝，對原料氣適應(yīng)性好，不需要復(fù)雜的預(yù)處理，可在室溫環(huán)境下運(yùn)行，操作方便，無設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染問題。變壓吸附工藝中需要用到吸附劑，吸附塔內(nèi)的吸附劑具有一定的空隙率，形成死空間，而死空間中存在未被吸附的氣體，嚴(yán)重影響co產(chǎn)品的純度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明提供一種變壓吸附提純co的系統(tǒng)，包括吸附塔，吸附塔的頂部設(shè)有輸出管道，輸出管道上設(shè)有控制閥門，用于控制輸出吸附塔內(nèi)的氣體；輸出管道的出氣側(cè)由內(nèi)至外依次并聯(lián)預(yù)吸附出氣管、均壓出氣管、均壓進(jìn)氣管、吸附尾氣出氣管和置換出氣管，置換出氣管處于最外層，使得吸附塔內(nèi)的置換氣能經(jīng)過完整的輸出管道后再排出；

2、吸附塔的底部設(shè)有輸入管道，用于向吸附塔輸入氣體；輸入管道的進(jìn)氣側(cè)由內(nèi)至外依次并聯(lián)原料進(jìn)氣管、預(yù)吸附進(jìn)氣管、逆放出氣管、抽真空出氣管和置換進(jìn)氣管，置換進(jìn)氣管處于最外層，使得置換氣進(jìn)入吸附塔之前能經(jīng)過完整的輸入管道。

3、可選的，所述吸附塔的頂部設(shè)有總出氣口，輸出管道的進(jìn)氣端連接總出氣口，輸出管道的出氣側(cè)由內(nèi)至外依次設(shè)置第一三通、第一出氣管、第二三通、第二出氣管、第三三通、第三出氣管、第四三通和置換出氣管，所述控制閥門設(shè)在總出氣口與第一三通之間。

4、進(jìn)一步可選的，所述第一三通的進(jìn)口連接輸出管道的出氣端，第一三通的一個(gè)出口連接預(yù)吸附出氣管，預(yù)吸附出氣管上設(shè)有程控閥門一，用于控制預(yù)吸附氣體的排出；第一三通的另一個(gè)出口連接第一出氣管的進(jìn)氣端。

5、進(jìn)一步可選的，所述第二三通的進(jìn)口連接第一出氣管的出氣端，第二三通的一個(gè)出口連接預(yù)均壓出氣管，均壓出氣管上設(shè)有程控閥門二，用于控制吸附塔內(nèi)用于均壓的氣體的排出；第二三通的另一個(gè)出口連接第二出氣管的進(jìn)氣端。

6、進(jìn)一步可選的，所述第三三通的進(jìn)口連接第二出氣管的出氣端，第三三通的一個(gè)出口連接預(yù)均壓進(jìn)氣管，均壓進(jìn)氣管上設(shè)有程控閥門三，用于控制向吸附塔內(nèi)輸入均壓的氣體；第三三通的另一個(gè)出口連接第三出氣管的進(jìn)氣端。

7、進(jìn)一步可選的，所述第四三通的進(jìn)口連接第三出氣管的出氣端，第四三通的一個(gè)出口連接吸附尾氣出氣管，吸附尾氣出氣管上設(shè)有程控閥門四，用于控制吸附塔內(nèi)吸附尾氣的排出，吸附尾氣出氣管連接吸附尾氣緩沖罐；第四三通的另一個(gè)出口連接置換出氣管的進(jìn)氣端。

8、進(jìn)一步可選的，所述置換出氣管上設(shè)有程控閥門五，用于控制吸附塔內(nèi)置換氣的排出。

9、可選的，所述吸附塔的底部設(shè)有總進(jìn)氣口，輸入管道的出氣端連接總進(jìn)氣口，輸入管道的進(jìn)氣側(cè)由內(nèi)至外依次設(shè)置第五三通、第一進(jìn)氣管、第六三通、第二進(jìn)氣管、第七三通、第三進(jìn)氣管、第八三通和置換進(jìn)氣管。

10、進(jìn)一步可選的，所述第五三通的一個(gè)進(jìn)口連接原料進(jìn)氣管，原料進(jìn)氣管上設(shè)有程控閥門六，用于控制向吸附塔內(nèi)輸入原料氣體；第五三通的出口連接輸入管道的進(jìn)氣端，第五三通的另一個(gè)進(jìn)口連接第一進(jìn)氣管的出氣端。

11、進(jìn)一步可選的，所述第六三通的一個(gè)進(jìn)口連接預(yù)吸附進(jìn)氣管，預(yù)吸附進(jìn)氣管上設(shè)有程控閥門七，用于控制向吸附塔內(nèi)輸入預(yù)吸附的工藝氣體；第六三通的出口連接第一進(jìn)氣管的進(jìn)氣端，第六三通的另一個(gè)進(jìn)口連接第二進(jìn)氣管的出氣端。

12、進(jìn)一步可選的，所述第七三通的一個(gè)出口連接逆放出氣管，逆放出氣管上設(shè)有程控閥門八，用于控制排出吸附塔的逆放氣體，逆放出氣管連接逆放氣緩沖罐；第七三通的另一個(gè)出口連接第二進(jìn)氣管的進(jìn)氣端，第七三通的進(jìn)口連接第三進(jìn)氣管的出氣端。

13、進(jìn)一步可選的，所述第八三通的一個(gè)出口連接抽真空出氣管，抽真空出氣管上設(shè)有程控閥門九，抽真空出氣管連接真空泵，用于控制為吸附塔的抽真空；第八三通的另一個(gè)出口連接第三進(jìn)氣管的進(jìn)氣端，第八三通的進(jìn)口連接置換進(jìn)氣管的出氣端。

14、進(jìn)一步可選的，所述置換進(jìn)氣管上設(shè)有程控閥門十，用于控制吸附塔內(nèi)置換氣的輸入，置換進(jìn)氣管的進(jìn)氣端連接置換氣壓縮機(jī)。

15、本發(fā)明在吸附塔的輸出管道和輸入管道上進(jìn)行了改進(jìn)，將置換出氣管和置換進(jìn)氣管分別設(shè)置在吸附塔頂部和底部的最外側(cè)，使得置換進(jìn)氣管的進(jìn)氣能夠依次通過置換進(jìn)氣管、第三進(jìn)氣管、第二進(jìn)氣管、第一進(jìn)氣管和輸入管道，最后進(jìn)入吸附塔，置換進(jìn)氣在上述管道中行進(jìn)時(shí)還能通入原料進(jìn)氣管、預(yù)吸附進(jìn)氣管、逆放出氣管、抽真空出氣管內(nèi)的一部分，最大限度的使得置換氣進(jìn)入與輸入管道相連的各個(gè)管道，最大限度的驅(qū)除雜質(zhì)氣體。同理，使得吸附塔排出的置換氣能夠依次通過輸出管道、第一出氣管、第二出氣管和第三出氣管，最后由置換出氣管排出，置換出氣在上述管道中行進(jìn)時(shí)還能通入預(yù)吸附出氣管、均壓出氣管、均壓進(jìn)氣管、吸附尾氣出氣管內(nèi)的一部分，最大限度的使得置換出氣進(jìn)入與輸出管道相連的各個(gè)管道，最大限度的驅(qū)除雜質(zhì)氣體。如上，通過吸附塔塔頂和塔底的置換氣通道雙雙被延長，能夠最大限度地使用置換氣置換吸附塔上下相連管道內(nèi)的雜質(zhì)氣體，提高產(chǎn)品co的純度。

16、可選的，所述第一三通與程控閥門一之間的預(yù)吸附出氣管管道長度與程控閥門一下游側(cè)的預(yù)吸附出氣管管道長度之比為1:(10-20)；

17、第二三通與程控閥門二之間的均壓出氣管管管道長度與程控閥門二下游側(cè)的均壓出氣管管道長度之比為1:(10-20)；

18、第三三通與程控閥門三之間的均壓進(jìn)氣管管管道長度與程控閥門三上游側(cè)的均壓進(jìn)氣管管道長度之比為1:(10-20)；

19、第四三通與程控閥門四之間的吸附尾氣出氣管管管道長度與程控閥門四下游側(cè)的吸附尾氣出氣管管道長度之比為1:(10-20)。

20、可選的，所述第五三通與程控閥門六之間的原料進(jìn)氣管管道長度與程控閥門六上游側(cè)的原料進(jìn)氣管管道長度之比為1:(10-20)；

21、第六三通與程控閥門七之間的預(yù)吸附進(jìn)氣管管道長度與程控閥門七上游側(cè)的預(yù)吸附進(jìn)氣管管道長度之比為1:(10-20)；

22、第七三通與程控閥門八之間的逆放出氣管管道長度與程控閥門八下游側(cè)的逆放出氣管管道長度之比為1:(10-20)；

23、第八三通與程控閥門九之間的抽真空出氣管管道長度與程控閥門九下游側(cè)的抽真空出氣管管道長度之比為1:(10-20)。

24、本發(fā)明將上述各個(gè)程控閥門靠近各自對應(yīng)的三通部件，盡量縮短各種工藝氣體在各程控閥門的上游或下游的量，減少置換氣的用量。

25、所述吸附塔為本領(lǐng)域常規(guī)的立式吸附塔，吸附塔內(nèi)部裝填吸附co的常規(guī)填料，例如5a分子篩。

26、吸附塔分離提取co的方法為：

27、(1)吸附：原料氣通過原料進(jìn)氣管輸入吸附塔底部，原料氣中的co被吸附劑吸附，其余氣體從吸附塔頂部連接的吸附尾氣出氣管排出；

28、(2)均壓：吸附尾氣排出后，吸附塔通過均壓出氣管與另外一個(gè)完成再生并處于低壓狀態(tài)的副吸附塔連通，吸附塔的壓力降低，能夠排出吸附塔內(nèi)死空間的雜質(zhì)氣體，并使副吸附塔的壓力升高，回收機(jī)械能；

29、(3)置換：將部分產(chǎn)品co通過置換進(jìn)氣管引入吸附塔，進(jìn)一步置換吸附塔內(nèi)的死空間中的雜質(zhì)氣，使吸附劑床層空間內(nèi)充滿高濃度的co；

30、(4)逆放：置換結(jié)束后，打開逆放閥門，co產(chǎn)品氣逆著吸附方向進(jìn)入逆放氣緩沖罐，吸附塔壓力在逆放步驟后降至常壓；

31、(5)抽真空：逆放結(jié)束后，為了使吸附劑得到徹底的再生，用真空泵逆著吸附方向?qū)ξ剿M(jìn)行抽真空，使被吸附的co得到徹底解吸。

32、在逆放和抽真空(產(chǎn)出co產(chǎn)品氣)兩個(gè)步驟時(shí)，在吸附塔出口法蘭處增加一臺(tái)程控閥門，在這兩個(gè)步驟時(shí)關(guān)閉，將吸附塔出口管道里的雜質(zhì)氣體完全隔絕，進(jìn)一步降低產(chǎn)品氣中的雜質(zhì)含量。在其他步驟時(shí)保持全開，不影響其他步驟的正常運(yùn)行。