專利名稱：一種二級真空變壓吸附裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及真空變壓吸附氣體分離技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種具有二級處理單元的真空變壓吸附氣體凈化裝置。

背景技術(shù)：
在真空變壓吸附裝置運行過程中，吸附器內(nèi)吸附床層的死空間和傳質(zhì)區(qū)中仍然存在著數(shù)量相當(dāng)可觀的混合氣體，它的存在嚴(yán)重影響了吸附式氣體分離的效果。在工業(yè)應(yīng)用上，專業(yè)技術(shù)人員一般情況下都有采用均壓或者置換的方式解決死空間問題。
均壓是將完成吸附的吸附器和完成解吸的吸附器連通，進行吸附器內(nèi)氣體壓力的均衡的過程。由于完成吸附的吸附器處于壓力較高狀態(tài)，完成解吸的吸附器處于壓力較低狀態(tài)，當(dāng)兩吸附頂部連通后，高壓吸附器中的氣流就涌向低壓吸附器，直到壓力均衡。死空間中的混合氣在這個過程中得到了部分回收。在均壓的同時，吸附床層內(nèi)飽和吸附區(qū)和傳質(zhì)區(qū)的位置也在上移。為了保證不污染解析好的吸附床，在工程上必須控制傳質(zhì)區(qū)的位置。所以，實際的吸附過程中，終止吸附操作時，吸附器內(nèi)必須存留一部分的未吸附區(qū)，以保證在均壓完成后，剛好不污染升壓中的吸附器為準(zhǔn)。均壓次數(shù)越多，存留空間就越大。這種方法帶來的結(jié)果就是吸附器要設(shè)計得大些、多一些，系統(tǒng)也相對較復(fù)雜。
置換就是把無效氣體進行部分回收，并將其重新從吸附器低部灌入吸附器，將死空間中的混合氣推出死空間，達到回收的目的。這個方法的效果很好，但是能耗較高，一般也很少采用。
均壓和置換的方法都存在局限性。使用這些方法，吸附床層中傳質(zhì)區(qū)的氣體沒能再作深處理。為了提高真空變壓吸附氣體凈化裝置的效率，達到進一步處理傳質(zhì)區(qū)氣體的目的，我們發(fā)明了二級真空變壓吸附裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的旨在進一步處理真空變壓吸附過程中死空間和傳質(zhì)區(qū)里的氣體，為用戶提供一種二級真空變壓吸附裝置，能有效提高真空變壓吸附裝置的氣體凈化效率。
本實用新型的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn) 在第一級真空變壓吸附器組的順向放氣匯流管出口，經(jīng)過流量控制閥，連接著第二級真空變壓吸附組的入口總管。從而構(gòu)成二級真空變壓吸附裝置。
第一級吸附器組直接處理進裝置尾氣，其使用方法和傳統(tǒng)真空變壓吸附裝置一樣。第二級吸附器用于處理主吸附器排出的傳質(zhì)區(qū)較低被吸附氣濃度順放氣。所謂順放氣是指順吸附器吸附時氣流方向放出的氣，其過程是在經(jīng)過一系列吸附和均壓操作后，傳質(zhì)區(qū)已經(jīng)達到吸附床頂部，這時，通過閥門使氣流改道流向第二級吸附器，讓二級吸附器來處理這部分混合氣。吸附完畢后，一起通過解吸得到濃度更高的被吸附氣體。和傳統(tǒng)的真空變壓吸附裝置一樣，第一級和第二級吸附器組都是吸附解吸交替循環(huán)的操作過程，但兩級吸附器組的操作屬于相關(guān)操作，在第一級吸附器組中某吸附器處于順放狀態(tài)時，第二級吸附器組中就有吸附器處于吸附狀態(tài)。在第一級吸附器組中某吸附器開始抽吸時，第二級吸附器組中就會有吸附器也開始進入抽吸狀態(tài)。在第二級吸附器進一步處理完第一級吸附器排出的順放氣后，再由抽真空機進行抽吸，從而就回收得到了濃度更高的被吸附氣體。
二級真空變壓吸附能夠大幅度提高被吸附氣體回收的濃度，同時也能很有效地控制尾氣中被吸附氣體的濃度。非常適合于有毒有害氣體的排放處理，而這類有毒有害氣體又往往屬于生產(chǎn)原料，回收濃度的提高有理于科學(xué)的回收利用。
本實用新型的優(yōu)點是 采用二級真空變壓吸附裝置處理傳質(zhì)區(qū)和死空間的氣體提高了被吸附氣體的回收濃度，更加便于回收氣體的處理和利用，有著較好的經(jīng)濟價值。另外，由于二級真空變壓吸附抽吸總量比傳統(tǒng)真空變壓吸附少，能耗上還略低于傳統(tǒng)真空變壓吸附工藝。從而提高了整個吸附裝置的生產(chǎn)效率。

圖1為一個典型兩級真空變壓吸附裝置結(jié)構(gòu)圖 圖中標(biāo)記1、2、3為一級吸附器；4、5為二級吸附器；6為真空機(組)；7為輔助加熱器(一般不使用)；8為緩沖罐。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖來作具體說明 未凈化的工廠尾氣由進氣口進入，通過進氣閥，選擇輸進第一級正在吸附操作的吸附器中。對環(huán)境有害的有機蒸汽在這里被吸附材料吸附，凈化后的尾氣由相對應(yīng)的凈化尾氣出口閥輸出，再通過壓力緩沖罐和調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥后進入排空管道。與此同時，第一級的另外兩個吸附器則分別處于順放和充壓、真空抽吸的操作過程中。當(dāng)處于吸附操作吸附器的吸附量達到額定量時，抽吸干凈并已經(jīng)完成升壓的吸附器也正好準(zhǔn)備就緒，這時，便可以進行操作切換了。整個過程是一個交替循環(huán)過程。
第一級吸附器組出來的順放氣是含有低濃度有機蒸汽的混合氣(傳質(zhì)區(qū)氣體和死空間氣體)，它經(jīng)過流量控制，均勻地輸入第二級吸附器組，進行該部分氣體的濃縮和凈化處理。和第一級吸附器組的工作原理相仿，第二級吸附器組也是處于吸附解吸交替循環(huán)操作過程。兩級吸附器組的操作屬于相關(guān)的一個操作鏈，在第一級吸附器組中某吸附器處于順放狀態(tài)時，第二級吸附器組中就有吸附器處于吸附狀態(tài)。在第一級吸附器組中某吸附器開始抽吸時，第二級吸附器組中就會有吸附器也開始進入抽吸狀態(tài)。第一級吸附組的順放氣由第二級吸附器吸附凈化并將凈化尾氣輸出排入排空管道。在一個完整的循環(huán)周期中，各吸附器的操作狀態(tài)以及兩級吸附組之間的操作關(guān)系可以由時序表清晰地表達。
表1二級真空變壓吸附裝置操作時序表
字符說明 A吸附狀態(tài) PP 順放狀態(tài) V真空抽吸狀態(tài) R升壓狀態(tài) IS 隔離狀態(tài) 在整個尾氣處理過程中，凈化后的尾氣由排空管道排出。而由真空機抽吸得到的高濃度的有機蒸汽則由回收氣管道返回生產(chǎn)系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種二級真空變壓吸附裝置，由用管道和閥門連接起來的兩個真空變壓吸附器組，真空機，緩沖罐和輔助加熱器構(gòu)成，其特征在于第二級真空變壓吸附組的進氣總管通過一臺流量控制閥連接在第一級真空變壓吸附組順放匯流管上。
專利摘要本實用新型公開了一種采用兩級真空變壓吸附的氣體分離，主要是針對采用真空變壓吸附技術(shù)的工廠尾氣處理裝置。本實用新型的第二級真空變壓吸附組的進氣總管通過一臺流量控制閥連接在第一級真空變壓吸附組順放匯流管上。本實用新型提高了被吸附氣體的回收濃度，更加便于回收氣體的處理和利用，有著較好的經(jīng)濟價值。另外，由于二級真空變壓吸附抽吸總量比傳統(tǒng)真空變壓吸附少，能耗上還略低于傳統(tǒng)真空變壓吸附工藝。從而提高了整個吸附裝置的生產(chǎn)效率。
文檔編號B01D53/047GK201147666SQ20072008045
公開日2008年11月12日 申請日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者王才全, 王業(yè)勤, 高建華 申請人:四川亞聯(lián)高科技有限責(zé)任公司