專利名稱:一種用吸附方式處理氣體、尤其是凈化大氣的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在吸附器里用吸附方式處理氣體的設(shè)備和方法,其包括以下步驟(a)壓縮待處理氣體;(b)使來(lái)自步驟(a)的待處理氣體通過(guò)處于吸附階段的吸附器;和(c)使再生流體通過(guò)處于再生階段的該吸附器,和(c1)在吸附器再生階段的第一部分,在熱交換器中在一方面來(lái)自步驟(a)的待處理氣體和另一方面的制冷流體之間建立間接熱交換關(guān)系以冷卻來(lái)自步驟(a)且要用于步驟(b)的待處理氣體以及加熱要用于步驟(c)的再生流體;(c2)在吸附器再生階段的第二部分,使再生流體通過(guò)吸附器而不經(jīng)受步驟(c1)的熱交換;和(d)在所述步驟(c2)中對(duì)待處理氣體進(jìn)行輔助制冷。
US-A-5 593 475中公開(kāi)了此類型的一種方法。
背景技術(shù):
本發(fā)明特別適用于用蒸餾法對(duì)大氣進(jìn)行分離,所述分離包括一個(gè)著眼于隨后冷卻空氣的步驟而將該空氣壓縮的步驟以及一個(gè)使所述空氣通過(guò)一吸附器從而除去空氣中水分和二氧化碳以阻止冰和/或干冰在熱交換器中形成的步驟,該熱交換器使空氣達(dá)到低溫蒸餾溫度。
當(dāng)所論及的這種氣體處理方法不只是偶爾使用,而是相反,要重復(fù)使用或者甚至持續(xù)運(yùn)行的時(shí)候,必須周期性地對(duì)吸附器進(jìn)行再生處理。
為此,公知的是使用一再生氣體,使之通過(guò)吸附器。那么需要使用至少兩個(gè)吸附器,它們可在吸附階段和再生階段之間交替地切換。
在所要的應(yīng)用中,低溫蒸餾塔產(chǎn)生干燥而且脫碳、隨后可用于對(duì)吸附器進(jìn)行再生處理的廢氣。
可以對(duì)再生流體的有效平均流速進(jìn)行限制。也希望有意識(shí)地限制再生流體的消耗量。
在再生流體通過(guò)吸附器之前,通過(guò)加熱從而提高其再生能力也是公知的,例如通過(guò)電加熱方式或者蒸汽的方式。
然而,這樣的解決方案很昂貴,因?yàn)樾枰哪芰俊?br>
為減少消耗的能量和/或消耗的再生流體量而在加熱氣體的總量上和處理質(zhì)量上達(dá)到相同的效果,EP-A-0456575提出了(圖3)一種前述類型的方法,其中壓縮氣體和吸附器的再生流體之間有熱交換。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是改進(jìn)這種已知的方法以允許其在兩個(gè)連續(xù)步驟中進(jìn)行再生,其中,一個(gè)帶有已加熱了的再生流體,而沒(méi)有再增加一另外的熱交換器,另一個(gè)是帶有未加熱的再生流體。
為此,本發(fā)明的主題是前述類型的一種處理方法,其特征在于此處理方法還包括一個(gè)在來(lái)自步驟(c1)的再生流體通過(guò)吸附器之前,以輔助注熱的方式對(duì)該再生流體進(jìn)行附加加熱的步驟。
依照此方法的其它特點(diǎn)如下-所述輔助制冷步驟(d)在于利用附加冷源以制冷待處理氣體;-所述輔助制冷步驟(d)在于利用至少一部分已通過(guò)吸附器的再生流體以制冷待處理氣體;-所述輔助制冷在熱交換器內(nèi)部進(jìn)行;-所述制冷在熱交換器外部進(jìn)行;-在所述輔助制冷步驟(d)中,有一股待處理氣體和再生流體保留在熱交換器內(nèi);-該方法還包括一在來(lái)自步驟(c1)的待處理氣體通過(guò)吸附器之前對(duì)該待處理氣體進(jìn)行附加冷卻的步驟;-待處理氣體為大氣,步驟(b)的作用是從來(lái)自步驟(a)的待處理氣體中除去水分和二氧化碳,所述方法包括一個(gè)用蒸餾法對(duì)來(lái)自步驟(b)的空氣進(jìn)行分離以產(chǎn)生空氣的至少一種成分以及廢氣的附加步驟,該廢氣形成所述再生流體。
本發(fā)明的另一個(gè)主題是提供一種用吸附方式處理氣體的設(shè)備,其包括以下-壓縮待處理氣體的壓縮機(jī),該壓縮機(jī)的輸送側(cè)設(shè)計(jì)成在至少一個(gè)吸附器處于吸附階段時(shí)和該吸附器的進(jìn)口相連接;-在吸附器處于再生階段時(shí)使再生流體通過(guò)該吸附器的裝置;和-用于對(duì)進(jìn)入處于再生模式的吸附器的再生流體進(jìn)行加熱的裝置;該加熱裝置包括一個(gè)使再生流體和來(lái)自壓縮機(jī)的氣體之間形成間接熱交換關(guān)系的熱交換器,該設(shè)備還包括一個(gè)不通過(guò)熱交換器而將再生流體送入處于再生模式的吸附器的支路裝置和一個(gè)在所述支路裝置被開(kāi)啟時(shí)時(shí)制冷待處理氣體的輔助制冷裝置,其特征在于該加熱裝置還包括一個(gè)對(duì)再生流體進(jìn)行附加加熱的輔助熱源(14)。
結(jié)合僅作為示例給出的說(shuō)明并參考附圖,可以更清楚地理解本發(fā)明。
圖1所示為一個(gè)類似于前面提到的EP-A-0456575圖3中所描述設(shè)備的設(shè)備的示意圖;圖2所示為該設(shè)備一個(gè)新型變體的示意圖;圖3所示為一個(gè)包括圖1設(shè)備的低溫空氣分離裝置的示意圖;圖4至圖6所示為依據(jù)本發(fā)明設(shè)備的三個(gè)可選實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的設(shè)備1包括壓縮機(jī)2、熱交換器3和吸附單元4。第一線路5形成了待處理氣體流的通路,它將壓縮機(jī)2與熱交換器3以及吸附單元4連接在一起。所述線路的布置使得被壓縮機(jī)2吸入的待處理氣體由壓縮機(jī)排出后,再通過(guò)熱交換器3,接著通過(guò)吸附單元4。
用來(lái)傳輸再生流體的第二線路6將熱交換器3和吸附單元4連接在一起。它的布置使得再生流體首先通過(guò)熱交換器3,然后再通過(guò)吸附單元4。
吸附單元4包括相同的第一和第二吸附器7和8以及一個(gè)開(kāi)關(guān)裝置(未示出),此開(kāi)關(guān)裝置處于第一位置時(shí),一方面把隨后將在吸附模式下運(yùn)行的第一吸附器7和第一線路5連接起來(lái),另一方面也把第二吸附器8和第二線路6連接起來(lái),隨后此第二吸附器8將被從其中通過(guò)的再生流體進(jìn)行再生處理。當(dāng)此開(kāi)關(guān)裝置處于第二位置時(shí),這兩個(gè)吸附器7和8將切換過(guò)來(lái),第一吸附器7將處于再生模式,而第二吸附器8處于有效吸附狀態(tài)。
當(dāng)然,吸附單元4可以有兩個(gè)以上的吸附器。它也可以只有一個(gè)吸附器,那么此時(shí)用吸附方式處理氣體的設(shè)備1就需要至少一個(gè)緩沖容積以使之可以連續(xù)運(yùn)行。
在圖1中,所示出的吸附單元4是開(kāi)關(guān)裝置處于第一位置時(shí)的狀態(tài)。
優(yōu)選地,如圖1所示,熱交換器3為逆流型。
此外,用來(lái)使兩氣體形成間接熱交換關(guān)系的熱交換器3為釬焊板類型是很有好處的。
再生流體沿著第二線路6流動(dòng)以使得它首先通過(guò)熱交換器3,然后再通過(guò)吸附單元4。
上述用吸附方式處理氣體的設(shè)備1是用于連續(xù)運(yùn)行的。
待處理氣體從待處理氣體入口9進(jìn)入設(shè)備1,該入口與壓縮機(jī)2的入口相對(duì)應(yīng)。然后氣體被壓縮機(jī)2壓縮,隨后經(jīng)過(guò)一個(gè)溫度升高的過(guò)程。因而它的溫度就要高于通過(guò)再生流體入口10進(jìn)入處理裝置1的再生流體的溫度。
然后待處理氣體和再生流體分別分離地通過(guò)熱交換器3,在此通過(guò)期間,它們開(kāi)始處于逆流的間接熱交換關(guān)系以加熱再生流體,同時(shí)冷卻待處理氣體。
在離開(kāi)熱交換器3時(shí),待處理氣體和再生流體分別通過(guò)兩個(gè)不同的入口分離地流入吸附單元4。在吸附單元4內(nèi),根據(jù)開(kāi)關(guān)裝置的位置待處理氣體和再生流體分別通過(guò)兩個(gè)吸附器7和8其中之一。待處理氣體通過(guò)的吸附器處于有效狀態(tài),并在吸附模式下運(yùn)行以吸附待處理氣體中存在的至少一種特定組分。同時(shí),再生流體通過(guò)的吸附器進(jìn)行自我再生,其方向和吸附階段中待處理氣體流動(dòng)方向相反。
在隨后的步驟中,兩個(gè)吸附器7和8通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置進(jìn)行切換以使過(guò)去處于吸附模式的吸附器進(jìn)行再生,反之,過(guò)去處于再生模式的吸附器轉(zhuǎn)變?yōu)橛行顟B(tài)并吸附通過(guò)該吸附器的待處理氣體中至少一種特定組分。
因此很明顯,使用至少兩個(gè)吸附器可以使其連續(xù)運(yùn)行。
在通過(guò)兩個(gè)吸附器其中之一后,處理過(guò)的氣體通過(guò)用于處理過(guò)的氣體的出口11從處理設(shè)備1中排放出去,此時(shí)它處于壓縮和已被吸附凈化的狀態(tài)可供使用。
至于再生氣體,它從處理設(shè)備1的12排出。
圖2中所示的氣體處理設(shè)備1`包括前述圖1中所示處理設(shè)備中基本上相同的組件。
僅僅是熱交換器3被一個(gè)下面將詳細(xì)敘述的三流體熱交換器3`所替換。在本發(fā)明的兩個(gè)可選擇的實(shí)施例中,相同組件具有相同標(biāo)號(hào),在這兩種情況下這些相同組件以相同的方式彼此對(duì)應(yīng)設(shè)置。
此外,此設(shè)備還包括了一個(gè)用來(lái)加熱再生流體的附加加熱裝置13。
這是因?yàn)閷?shí)際上,再生流體通過(guò)與待處理氣體進(jìn)行熱交換從而被加熱對(duì)于在一整個(gè)吸附/再生循環(huán)過(guò)程中吸附器的完全再生來(lái)說(shuō)是不夠的。第一種解決辦法是提高再生流體的流速。另一個(gè)選擇或者對(duì)于第一種解決辦法的補(bǔ)充是用所述附加加熱裝置13來(lái)提高再生流體的再生能力。
用三流體熱交換器3`替換熱交換器3。
附加加熱裝置13包括一個(gè)用線路15連接到熱交換器3`熱端(熱部)的輔助熱源14,例如一個(gè)電熱源。線路15在所述輔助熱源14和熱交換器3`之間形成一個(gè)傳熱流體的閉合回路。
有裝置(未示出)驅(qū)使傳熱流體在線路15內(nèi)流動(dòng)。優(yōu)選地,如圖所示,傳熱流體通過(guò)熱交換器3`的方向和再生流體的流動(dòng)方向相反從而使熱交換器3`作為一個(gè)逆流交換器運(yùn)行。
圖2所示三流體熱交換器3`的設(shè)置成使得再生氣體首先在熱交換器冷端(冷部)103`僅和待處理氣體進(jìn)行逆流熱交換從而被加熱,接著在熱交換器熱端203`僅和傳熱流體進(jìn)行逆流熱交換從而第二次被加熱。
這個(gè)可選擇的實(shí)施例重復(fù)了圖1所示處理設(shè)備1的操作,只不過(guò)還包括了一個(gè)再生流體通過(guò)和待處理氣體進(jìn)行熱交換從而被加熱之后還和附加加熱裝置13進(jìn)行熱交換以更進(jìn)一步提高其溫度從而提高其再生能力的附加步驟。為此,加熱裝置14將一定量的熱量傳輸?shù)絺鳠崃黧w,該傳熱流體在三流體熱交換器3`里又將該一定量的熱量歸還到再生流體中。
作為一個(gè)變型,加熱裝置14可直接放置在傳輸再生流體的第二線路6上,則三流體熱交換器3`可轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)如圖1中所示一種簡(jiǎn)單的熱交換器3。
此外,在上述兩實(shí)施例中任何一個(gè)中,可以提供附加冷卻裝置以冷卻待處理氣體,該冷卻裝置可優(yōu)選地放置在熱交換器3或3`與吸附單元4之間,如圖1和2中由點(diǎn)劃線示出的3A和3`A。這樣獲得的冷卻待處理氣體的附加步驟可以提高吸附效果。
圖3所示為一個(gè)特別適于制造氧氣的低溫氣體分離裝置。它結(jié)合有放置在其上游的圖1所示處理設(shè)備1,該處理設(shè)備1和一般稱作冷箱16的裝置相連。
所述冷箱16包括一個(gè)逆流的熱交換線路17和一個(gè)雙蒸餾塔(柱)18。雙蒸餾塔18有一個(gè)用于向中壓蒸餾塔輸送空氣的進(jìn)口19、一個(gè)氧氣制品出口20和一個(gè)廢氣(不純凈的氮?dú)?出口21,所述出口位于低壓蒸餾塔上。進(jìn)口19和出口20、21通過(guò)線路22、23和23A分別與交換器17冷端的空氣出口24、氧氣進(jìn)口25、廢氣進(jìn)口26相連。本身公知的冷箱16的其它部分在圖中沒(méi)有示出。
處理設(shè)備1的進(jìn)口9和大氣進(jìn)口相連。該設(shè)備1中的出口11在熱交換器17的熱端與該熱交換器的一個(gè)進(jìn)口相連,該出口11用來(lái)傳送經(jīng)壓縮的、干燥的、脫碳處理過(guò)的空氣,該熱交換器的進(jìn)口與出口24相通。
公知地,通過(guò)(線路)23從雙蒸餾塔18中排出的廢氣處于輕微超壓力狀態(tài),這樣就可以使之通過(guò)一定數(shù)量的組件,在這些組件中廢氣的壓力降低直到該廢氣被最終排放入大氣。從交換器17中排放出去的時(shí)候,因?yàn)閺U氣19是干燥、脫碳并且經(jīng)減壓的,它具有再生氣體的一些性質(zhì)。這樣,可將交換器17的廢氣排放出口和處理設(shè)備1的再生氣體進(jìn)口10相連,廢氣就用作了再生流體。此時(shí)應(yīng)該說(shuō)明的是,廢氣的溫度要低于壓縮機(jī)2中排出氣體的溫度。因此當(dāng)廢氣通過(guò)交換器3時(shí)會(huì)被加熱,這有提高其再生能力的效果。
處理設(shè)備1此后的操作保持不變。
上述低溫空氣分離裝置中流體的流動(dòng)由壓縮機(jī)2中產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)壓力引起。
首先要說(shuō)明的是,將吸附器放置在壓縮機(jī)之后待處理氣體的路線上可以提高吸附效果,因?yàn)榇幚須怏w已被壓縮。然而,由于壓縮作用而引起的待處理氣體溫度升高將會(huì)有降低吸附效率的效果。
通過(guò)引入一個(gè)其目的一方面是提高再生流體的溫度、另一方面是降低待處理氣體的溫度的熱交換器3,使得以非常廉價(jià)的方式在兩個(gè)方面提高吸附/再生循環(huán)效率成為可能。這是因?yàn)樵偕黧w溫度的升高促進(jìn)了吸附器的再生,并且由于在通過(guò)熱交換器3時(shí)待處理氣體受到的冷卻作用從而提高了吸附效率。
作為一種變型,熱交換器3或者3`可以是交叉流交換器,這可以允許對(duì)管道工程和/或壓頭損失和/或冷凝物的排放進(jìn)行更好的優(yōu)化。
圖4所示為一種根據(jù)本發(fā)明的處理設(shè)備,和圖2所示處理設(shè)備在兩個(gè)方面有所不同。
首先,冷卻部分103`具有一輔助制冷回路27,該回路自身被一外部冷源28所制冷。在這個(gè)回路中,制冷流體和待處理氣體逆向流動(dòng)。
其次,線路10在其位于熱交換器3`冷端的進(jìn)口之前具有一閥29以及在所述閥的上游具有一支路30,該支路通向吸附器7和8其中之一的上開(kāi)口,并裝有一閥31。
當(dāng)熱再生流體要通過(guò)處于再生模式的吸附器(在本例中為吸附器8)時(shí),閥31關(guān)閉,閥29打開(kāi),制冷回路27不處于工作狀態(tài),而加熱回路13處于工作狀態(tài)。隨后的操作和上述有關(guān)圖2的描述相同。
在吸附器8再生的隨后階段,必須使冷再生流體通過(guò)吸附器8,閥29和31被反置以使得再生流體通過(guò)線路30直接進(jìn)入該吸附器。
與此同時(shí),加熱回路關(guān)閉,制冷回路27將開(kāi)始工作。因而,是后一回路(制冷回路)對(duì)通過(guò)熱交換器3`的壓縮空氣進(jìn)行制冷作用。
這樣,熱交換器3`的熱運(yùn)行幾乎沒(méi)有改變,從而減少熱疲勞的影響,尤其是當(dāng)熱交換器為釬焊鋁板類型的時(shí)候。
圖5所示的實(shí)施例和前一實(shí)施例不同之處在于省略了制冷回路27并在線路5的支路32上安裝了一冷源28,支路32開(kāi)始于熱交換器3`的上游,并在其下游再度出現(xiàn)。此支路上裝有一閥33,還有另一閥34增加到熱交換器3`的冷端和支路32的出口之間的線路5上。此外,有一線路35從線路6引出。分別在線路35和6上的閥36和37用于將來(lái)自熱交換器3`的再生流體引到處于再生模式的吸附器或者排放點(diǎn)。
因而,當(dāng)通過(guò)處于再生模式的吸附器8`的流體是冷再生流體時(shí),閥34關(guān)閉,而閥33打開(kāi),從而空氣被冷源28所冷卻。為達(dá)到和圖4所示實(shí)施例中減少交換器熱疲勞的同樣優(yōu)點(diǎn),在吸附器8通過(guò)冷的再生流體進(jìn)行再生期間,一小股待處理氣體和再生流體保持通過(guò)熱交換器3`,通過(guò)操作閥36和37使后者(再生流體)從線路35排放出去。
圖6所示實(shí)施例和上一實(shí)施例的不同之處首先是省略了組件28、32、33和34,其次是增加了將線路12連接到熱交換器3`再生流體通道冷端的線路38。線路38上裝有一閥39,另一閥40安裝在位于線路35下游的線路12上。
在這個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)通過(guò)處于再生模式的吸附器8的流體是冷再生流體時(shí),閥40關(guān)閉,閥39打開(kāi),從而由吸附器流出的再生流體就通過(guò)熱交換器3。和前面相同,這個(gè)流體是用于冷卻待處理壓縮氣體的,該流體隨后通過(guò)線路35排放出去。
與圖4和5中的實(shí)施例相同,它還可以減少熱交換器中熱疲勞的影響。
在圖4至6中,該設(shè)備還包括用于加熱再生流體的附加加熱裝置13。
這是因?yàn)閷?shí)際上,再生流體通過(guò)與待處理氣體進(jìn)行熱交換從而被加熱對(duì)于在一整個(gè)吸附/再生循環(huán)過(guò)程中吸附器的完全再生來(lái)說(shuō)是不夠的。第一種解決辦法是提高再生流體的流速。另一個(gè)選擇或者對(duì)于第一種解決辦法的補(bǔ)充是用所述附加加熱裝置13來(lái)提高再生流體的再生能力。
在圖1中用三流體熱交換器3`替換熱交換器3。
附加加熱裝置13包括一個(gè)由線路15連接到熱交換器3`熱端的輔助熱源14,例如一個(gè)電熱源。線路15在所述輔助熱源14和熱交換器3`之間形成一個(gè)傳熱流體的閉合回路。
有裝置(未示出)驅(qū)使傳熱流體在線路15內(nèi)流動(dòng)。優(yōu)選地,如圖所示,傳熱流體通過(guò)熱交換器3`的流動(dòng)方向和再生流體的流動(dòng)方向相反從而使熱交換器3`作為一個(gè)逆流交換器運(yùn)行。
圖4至6所示三流體熱交換器3`的設(shè)置使得再生流體首先在熱交換器冷端103`僅和待處理氣體進(jìn)行逆流熱交換從而被加熱,接著在熱交換器熱端203`僅和傳熱流體進(jìn)行逆流熱交換從而第二次被加熱。
權(quán)利要求
1.一種在吸附器(7,8)中用吸附方式處理氣體的方法,它包括以下步驟(a)壓縮待處理氣體;(b)使來(lái)自步驟(a)的待處理氣體通過(guò)處于吸附階段的吸附器(7,8);和(c)使再生流體通過(guò)處于再生階段的吸附器(7,8),(c1)在吸附器再生階段的第一部分中,在熱交換器(3,3`)中,在一方面來(lái)自步驟(a)的待處理氣體和另一方面的制冷流體之間建立間接熱交換,以冷卻來(lái)自步驟(a)且要用于步驟(b)的待處理氣體以及加熱要用于步驟(c)的再生流體;(c2)在吸附器再生階段的第二部分中,使再生流體通過(guò)吸附器(7,8)而不經(jīng)受步驟(c1)的熱交換;和(d)在所述步驟(c2)中對(duì)待處理氣體進(jìn)行輔助制冷,其特征在于,所述方法還包括一個(gè)在使來(lái)自步驟(c1)中的再生流體通過(guò)吸附器(7,8)之前以輔助注熱方式對(duì)該再生流體進(jìn)行附加加熱的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述輔助制冷步驟(d)包括利用一輔助冷源(28)制冷待處理氣體。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述輔助制冷步驟(d)包括利用至少一部分已通過(guò)吸附器的再生流體制冷待處理氣體。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述輔助制冷在熱交換器(3`)中進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述制冷在熱交換器(3`)外部進(jìn)行。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,一股待處理氣體和再生流體在所述輔助制冷步驟(d)期間保持在熱交換器(3`)內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于還包括一個(gè)在使來(lái)自步驟(c1)的待處理氣體通過(guò)吸附器(7,8)之前對(duì)該待處理氣體進(jìn)行附加冷卻的步驟。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,待處理氣體是大氣,步驟(b)的作用是從來(lái)自步驟(a)的待處理大氣中除去水分和二氧化碳,所述方法包括一個(gè)用蒸餾法分離來(lái)自步驟(b)的大氣以產(chǎn)生大氣中的至少一個(gè)組分以及廢氣的附加步驟,該廢氣形成所述再生流體。
9.一種用吸附方式處理氣體的設(shè)備,它包括-用于壓縮待處理氣體的壓縮機(jī)(2),該壓縮機(jī)的輸送側(cè)設(shè)計(jì)成在至少一個(gè)吸附器(7,8)的吸附階段與該吸附器的進(jìn)口相連接;-在吸附器(7,8)的再生階段使再生流體通過(guò)吸附器的裝置;和-用于對(duì)進(jìn)入處于再生模式的吸附器(7,8)的再生流體進(jìn)行加熱的裝置,該加熱裝置包括一個(gè)使再生流體和來(lái)自壓縮機(jī)(2)的氣體之間形成間接熱交換關(guān)系的熱交換器(3;3`),所述設(shè)備還包括一個(gè)不通過(guò)熱交換器(3`)而將再生流體送入處于再生模式的吸附器(7,8)的支路裝置(30)和一個(gè)在所述支路裝置(30)被開(kāi)啟時(shí)制冷待處理氣體的輔助制冷裝置(28;38),其特征在于,該加熱裝置還包括一個(gè)用于對(duì)再生流體進(jìn)行附加加熱的輔助熱源(14)。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其特征在于,輔助制冷裝置包括用于至少熱交換器(3`)的冷端的一個(gè)輔助冷源(28)。
11.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其特征在于,輔助制冷裝置包括一個(gè)從待處理氣體線路(5)分出的支路(32),該支路越過(guò)熱交換器(3`)的終端安裝并具有一輔助冷源(28)。
12.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其特征在于,輔助制冷裝置包括一個(gè)在再生流體通過(guò)處于再生模式的吸附器(7,8)之后使所述再生流體返回到熱交換器(3`)的回路(38)。
13.如權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,輔助熱源(14)設(shè)計(jì)成至少給熱交換器(3`)的熱端提供附加熱量。
14.如權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于還包括用以冷卻待處理氣體的附加冷卻裝置(3A;3A`),這些附加冷卻裝置設(shè)置于熱交換器(3;3`)和吸附器(7,8)之間。
15.如權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,從壓縮機(jī)(2)至吸附器(7,8)的組件設(shè)置在用蒸餾法產(chǎn)生至少一種空氣組分的空氣分離裝置的上游,吸附器(7,8)用來(lái)從待處理空氣中除去水分和二氧化碳,再生流體由該分離裝置產(chǎn)生的廢氣形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用吸附方式處理氣體的設(shè)備(1),其中氣體被壓縮然后通過(guò)在吸附器(7,8)中流通而被處理。用于加熱再生流體的裝置包括使該再生流體與來(lái)自壓縮機(jī)(2)的氣體成間接熱交換關(guān)系的熱交換器(3)。在再生的第二階段,該再生流體被直接送回吸附器,同時(shí)被處理的氣體由輔助制冷裝置(27)制冷。
文檔編號(hào)F25J3/04GK1564704SQ02819914
公開(kāi)日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2002年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月9日
發(fā)明者M·瓦格納, N·尼克洛特 申請(qǐng)人:液體空氣喬治洛德方法利用和研究的具有監(jiān)督和管理委員會(huì)的有限公司