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变压吸附流程说明
4.1 工艺过程简述
本装置 VPSA过程 , 以一个吸附塔 T0101A为例 , 简述如下:
a. 吸附过程 (A)
压力为 1.7 ~ 1.9Mpa 的变换气自装置外来, 首先进入原料气气水分离器中分离掉其
中夹带的液滴,经 FIRQ-0101计量后进入 VPSA系统。
打开程控阀 KS0101A、KS0102A,变换气自塔底进入 T0101A (同时有2 个吸附塔处
于吸附状态)内。在多种吸附剂的依次选择吸附下,其中的 H2O、CO2 等组分被吸附下来,
未被吸附的氢氮气及一氧化碳等从塔顶流出,经压力调节系统 PICA-0101 稳压该工序。
当被吸附杂质的传质区前沿 ( 称为吸附前沿 ) 到达床层出口预留段时, 关掉该吸附塔
的原料气进料阀和产品气出口阀,停止吸附。吸附床开始转入再生过程。
b. 顺放 -1 过程 (P1)
这 是 在 吸 附 过 程 结 束 后 , 吸 附 塔 内 的气 体与 产 品 气 非 常 接 近 , 打 开 程 控 阀
KS0103A、KS0110,缓慢打开随动调节阀 HV0102顺着吸附方向将吸附塔内的气体流向
产品气管道的过程 , 该过程不仅回收了吸附塔内有效气体 , 同时也降低了吸附塔内压力 ,
相当于增加一次均压降。
c .均压降压过程 (
1D~ 10D)
这是在顺放 -1 过程结束后, 顺着吸附方向将塔内的较高压力的氢氮气放入其它已
完成再生的较低压力吸附塔或到均压罐的过程,该过程不仅是降压过程,更是回收床层
死空间有效气体的过程,本流程共包括 10 次均压降压过程以保证有效气体的充分回收。
d. 顺放-2 过程 (P2)
这是在均压降过程结束后,打开程控阀 KS0106a,KS0114顺着吸附方向,将吸附
塔内含量较高的有效气体放入煤气气柜的过程,该过程充分回收了吸附塔内有效气体,
不仅降低工厂消耗,而且对工厂系统物料平衡和动力平衡有利。
E. 逆放过程 (D)
这是在顺放 -2 过程结束后, 打开程控阀 KS0107a逆着吸附方向进行减压,使被吸
附的 CO2减压解吸出来的过程。
f. 真空过程 (V)
这是在逆放过程结束后,打开程控阀 KS0108a逆着吸附方向对吸附塔抽真空,进
一步降低压力,使被吸附的 CO 完全解吸出来的过程。本过程结束后,吸附剂得到充分
2
再生。
g. 均压升压过程 ( )
1R~ 10R
在真空再生过程完成后,用来自其它吸附塔的较高压力有效气体对该吸附塔进行
升压的过程,这一过程与均压降压过程相对应,不仅是升压过程,而且更是回收其它塔
的床层死空间有效气体的过程, 为保证有效气体的回收率, 本装置包括 10 次均压升压过
程。
f. 产品气升压过程( FR)
在均压升压过程完成后,打开程控阀 KS0103a,KS109,用净化气对吸附塔进行冲
压至操作压力的过程。为了使吸附塔可以平稳地切换至下一次吸附并保证产品纯度在这
一过程中不发生波动,需要通过升压调节阀( HV0101)缓慢而平稳地用净化气将吸附塔
压力升至吸附压力。
经这一过程后吸附塔便完成了一个完整的 “吸附- 再生”循环,又为下一次吸附做好
了准备。
本装置的 12 台吸附塔的工艺步序是完全相同的, 只是在各步序的运行时间上依次错
开,这样就实现了始终有
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