技術(shù)領(lǐng)域??

本發(fā)明涉及一種從混合氣中分離回收吸附相產(chǎn)品的變壓吸附（PSA）方法，特別是涉及一種在分離回收吸附相產(chǎn)品過程中包含有置換步驟的變壓吸附方法。

背景技術(shù)???

變壓吸附方法是利用多孔固體吸附劑在一定壓力下對混合氣體中不同組分具有選擇性吸附的特性實現(xiàn)混合氣體的分離。根據(jù)需要分離的產(chǎn)品在吸附床中處于的吸附或非吸附狀態(tài)可分為吸附相產(chǎn)品和非吸附相產(chǎn)品。現(xiàn)有的分離回收合成氨變換氣中的二氧化碳，從脫除二氧化碳后水煤氣、半水煤氣中分離回收一氧化碳，以及分離回收混合氣體中的烴類組分，如從煉油廠催化裂化干氣中分離回收乙烯、乙烷和C₂以上組分等吸附相產(chǎn)品的變壓吸附技術(shù)中，為了提高吸附相產(chǎn)品的含量，采用了返回部分產(chǎn)品氣置換吸附床的工藝。置換工藝提高了吸附相產(chǎn)品的純度，同時也使吸附器出口端吸附相產(chǎn)品的分壓提高，由于真空泵的抽空效率和吸附相產(chǎn)品在吸附劑上脫附傳質(zhì)阻力的影響，在變壓吸附分離過程的減壓脫附階段，吸附器出口段會殘余部分未能完全脫附的吸附相產(chǎn)品，這一部分產(chǎn)品在接下來的吸附過程中會被吸附廢氣帶出吸附器，造成吸附相產(chǎn)品回收率的降低，影響變壓吸附裝置的經(jīng)濟效益。四川天一科技股份有限公司專利ZL200510129369.3和專利ZL200510118241.7公開了采用二段法變壓吸附回收置換廢氣中吸附相產(chǎn)品的方法，解決了置換廢氣降低吸附相產(chǎn)品回收率的問題，但未能涉及到解決吸附廢氣中帶出吸附相產(chǎn)品而降低吸附相產(chǎn)品回收率的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種從混合氣中分離吸附相產(chǎn)品的變壓吸附方法，該方法在包含有置換步驟的變壓吸附過程中可提高產(chǎn)品的回收率。?

本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：?

一種提高吸附相產(chǎn)品回收率的變壓吸附方法，其特征在于，該變壓吸附系統(tǒng)包括變壓吸附1段和變壓吸附2段和變壓吸附3段，每段變壓吸附分別由至少二個裝填有吸附劑的吸附塔構(gòu)成，變壓吸附1段和變壓吸附2段的每個吸附塔至少依次循環(huán)經(jīng)歷吸附、置換、抽空、升壓步驟，且變壓吸附1段的置換廢氣作為原料氣進入變壓吸附2段，變壓吸附3段的每個吸附塔至少依次循環(huán)經(jīng)歷吸附、逆放、升壓步驟，或者至少依次循環(huán)經(jīng)歷吸附、抽空、升壓步驟，變壓吸附1段的吸附廢氣作為變壓吸附3段的原料氣，進入變壓吸附3段，變壓吸附3段的逆放氣和抽空氣增壓后與變壓吸附1段的原料氣混合作為原料氣引入變壓吸附1段。

作為優(yōu)選，變壓吸附2段的原料氣還可以包含變壓吸附2段的置換廢氣。?

此外，變壓吸附3段的原料氣還可以包含變壓吸附2段的吸附廢氣。?

進一步的，在本發(fā)明中，根據(jù)原料氣壓力和置換氣壓力增加下列步驟的一個或多個，在變壓吸附1段和變壓吸附2段的吸附步驟后增加1次或多次均壓降步驟，置換步驟后增加1次或多次均壓降步驟，抽空步驟前增加逆放步驟，在抽空步驟后增加一次或多次均壓升步驟，在變壓吸附3段依次循環(huán)經(jīng)歷吸附、逆放、抽空、升壓步驟，并且在吸附步驟后增加1次或多次均壓降步驟，在升壓步驟前增加一次或多次均壓升步驟；變壓吸附3段的逆放氣和抽空氣返回變壓吸附1段作為變壓吸附1段的原料氣。?

本發(fā)明的一個具體實例如下：采用三段相互連接的變壓吸附裝置，在變壓吸附1段和變壓吸附2段每個吸附塔至少依次循環(huán)經(jīng)歷吸附、置換、逆放、抽空、最終升壓五個步驟。根據(jù)具體工藝的壓力、純度等參數(shù)，在吸附和逆放步驟之間還可包括至少一次或多次均壓降步驟，均壓降步驟可緊接吸附步驟之后，也可在置換步驟之后進行；并在抽空步驟之后緊接至少一次或多次均壓升。?

在變壓吸附過程中，第1段變壓吸附裝置處理進入變壓吸附系統(tǒng)的原料氣中的吸附相產(chǎn)品，從逆放氣和抽空氣中獲得吸附相組分的產(chǎn)品氣，直接返回部分產(chǎn)品氣或返回部分產(chǎn)品氣經(jīng)加壓后從吸附塔原料氣入口端進入完成吸附步驟或有均壓降步驟后的吸附塔，置換吸附塔空隙中和吸附劑上吸附的少量非吸附相產(chǎn)品的雜質(zhì)，以提高吸附塔中吸附相產(chǎn)品組分的濃度。?

變壓吸附的置換步驟中從吸附塔出口端放出的氣體稱為置換廢氣。在本發(fā)明中，更優(yōu)選變壓吸附1段和變壓吸附2段的置換廢氣作為原料氣進入變壓吸附2段，通過再次吸附進一步回收置換廢氣中易吸附的產(chǎn)品氣體以達到提高產(chǎn)品氣回收率的目的。?