專利名稱：同時(shí)制取多種純度氣體的變壓吸附空分設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變壓吸附氣體分離裝置，尤其涉及一種變壓吸附氣體分離設(shè)備的控制工藝。
背景技術(shù)：
變壓吸附氣體分離裝置通常由空壓機(jī)(氣源)、空氣凈化組件、空氣儲(chǔ)罐組件、氧氮分離組件、緩沖罐組件組成，經(jīng)前處理凈化后的氣體進(jìn)入氧氮分離組件，以兩塔切換吸附的工作方式持續(xù)產(chǎn)出產(chǎn)品氣進(jìn)入氣體緩沖罐供客戶使用。 上述工作流程是針對(duì)確定純度、流量的氣體，吸附塔在吸附周期內(nèi)產(chǎn)出產(chǎn)品氣進(jìn)入緩沖罐。如產(chǎn)品氣純度為99%的制氮裝置單吸附塔裝置出口氣體純度變化如圖2所示。從圖可以看出，吸附周期之后吸附塔出口氣體純度仍為較高，但普通的制氮設(shè)備卻無(wú)法繼續(xù)利用，這類分離裝置的缺點(diǎn)為只能產(chǎn)單一氣體；分子篩利用率低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種充分利用了吸附劑，降低了運(yùn)行能耗和生產(chǎn)成本，根據(jù)需要可同時(shí)產(chǎn)出多種純度的氣體的同時(shí)抽取多種純度氣體的變壓吸附空分設(shè)備。本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種同時(shí)抽取多種純度氣體的變壓吸附空分設(shè)備，包括PLC控制器，吸附塔，進(jìn)氣管路、出氣管路，吸附塔出口通過(guò)管路通氣體緩沖罐，其主要技術(shù)特征是吸附塔出口分2個(gè)以上管路分別通2個(gè)以上氣體緩沖罐；吸附塔出口的2個(gè)以上管路中間設(shè)有管道式控制閥。本實(shí)用新型現(xiàn)有技術(shù)中所有的機(jī)械部件、自控閥不變；添加N個(gè)管道式氣動(dòng)閥、N-I個(gè)氣體緩沖罐組件(N為需產(chǎn)出的氣體純度種數(shù)，以下同)，吸附塔出口分N路管路分別通N個(gè)氣體緩沖罐，管路中間安裝管道式氣動(dòng)閥以控制管路的通閉，PLC通過(guò)固定時(shí)間自動(dòng)切換各個(gè)氣動(dòng)閥的開、關(guān)，使產(chǎn)品氣由從高到低的層次的流向?qū)?yīng)的氣體緩沖罐。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是充分利用了吸附劑，降低了運(yùn)行能耗和生產(chǎn)成本；根據(jù)需要可同時(shí)產(chǎn)出多種純度的氣體。

圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)及控制示意圖；圖2是單吸附劑裝填塔在吸附周期的純度與時(shí)間曲線圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖I、圖2所示，單吸附塔在工作產(chǎn)氣的周期過(guò)程中，產(chǎn)出氣體的純度并不是穩(wěn)定的，而是有一定規(guī)律性的波動(dòng)曲線。吸附周期開始，由于吸附塔初始?jí)毫Φ牟蛔闶沟脛傞_始產(chǎn)出的氣體純度較產(chǎn)品氣為低，隨著吸附壓力的升高和吸附劑的吸附飽和，出口氣體純度升高至最高點(diǎn)后緩慢下降，這也就使得對(duì)產(chǎn)品氣的收集也由純度高到低的順序來(lái)控制氣動(dòng)閥的切換。吸附周期初始，PLC打開通向收集最高產(chǎn)品氣純度的緩沖罐I的氣動(dòng)閥QV1，吸附塔前期產(chǎn)出的較高純度氣體流向緩沖罐I。幾十秒時(shí)間之后，吸附塔出口氣體純度已不能滿足緩沖罐I的要求，PLC打開氣動(dòng)閥QV2并同時(shí)關(guān)閉氣動(dòng)閥QV1,使得稍低純度的氣體流向緩沖罐2……，這樣PLC通過(guò)切換氣動(dòng)閥來(lái)控制吸附塔出口氣體由高到低純度依次流向?qū)?yīng)的緩沖罐，至氣體不能滿足最后緩沖罐N時(shí)，完成一個(gè)吸附，同時(shí)PLC控制吸附塔氣動(dòng)閥來(lái) 切換另一個(gè)吸附塔工作，實(shí)現(xiàn)了由一種變壓吸附氣體分離設(shè)備產(chǎn)多種純度氣體的控制。由于分子篩的吸附利用至最低純度產(chǎn)品氣N，提高了分子篩的利用率。本實(shí)用新型解決了普通分離裝置產(chǎn)氣單一、分子篩利用低的問題，用戶可根據(jù)自身多種氣體純度的需要選用此類裝置，此功能在變壓吸附領(lǐng)域有較高的實(shí)用價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種同時(shí)抽取多種純度氣體的變壓吸附空分設(shè)備，包括PLC控制器，吸附塔，進(jìn)氣管路、出氣管路，吸附塔出口通過(guò)管路通氣體緩沖罐，其特征在于吸附塔出口分2個(gè)以上管路分別通2個(gè)以上氣體緩沖罐。
2.如權(quán)利要求I所述的一種同時(shí)抽取多種純度氣體的變壓吸附空分設(shè)備，其特征在于吸附塔出口的2個(gè)以上管路中間設(shè)有管道式控制閥。
專利摘要一種同時(shí)抽取多種純度氣體的變壓吸附空分設(shè)備，包括PLC控制器，吸附塔，進(jìn)氣管路、出氣管路，吸附塔出口通過(guò)管路通氣體緩沖罐，其主要技術(shù)特征是吸附塔出口分2個(gè)以上管路分別通2個(gè)以上氣體緩沖罐；吸附塔出口的2個(gè)以上管路中間設(shè)有管道式控制閥。本實(shí)用新型現(xiàn)有技術(shù)中所有的機(jī)械部件、自控閥不變；添加N個(gè)管道式氣動(dòng)閥、N-1個(gè)氣體緩沖罐組件，吸附塔出口分N路管路分別通N個(gè)氣體緩沖罐，管路中間安裝管道式氣動(dòng)閥以控制管路的通閉，PLC通過(guò)固定時(shí)間自動(dòng)切換各個(gè)氣動(dòng)閥的開、關(guān)，使產(chǎn)品氣由從高到低的層次的流向?qū)?yīng)的氣體緩沖罐。本實(shí)用新型的有益效果是充分利用了吸附劑，降低了運(yùn)行能耗和生產(chǎn)成本；根據(jù)需要可同時(shí)產(chǎn)出多種純度的氣體。
文檔編號(hào)B01D53/053GK202778206SQ20122043841
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者呂標(biāo), 謝貴琴 申請(qǐng)人:杭州寶諾空分設(shè)備有限公司