本發(fā)明涉及變壓吸附空分領(lǐng)域，尤其是涉及一種增壓式變溫吸附工藝及裝置。

背景技術(shù)：
天然氣凈化方法較多，固體吸附法是其中之一，其利用多孔固體顆粒選擇性地吸附流體中極性強的物質(zhì)依附在其內(nèi)外表面上，從而使流體混合物得以分離的方法。目前吸附法常用的吸附劑有分子篩、硅膠和活性氧化鋁。固體吸附法目前使用較廣泛，例如名為“一種油田伴生氣脫水脫重?zé)N的裝置”（授權(quán)公告號CN203256242U）的公開技術(shù)，即是采用固體吸附法，但該專利技術(shù)的熱吹再生氣氣液分離后，需通過增壓機，把壓力提高再進入原料氣，但仍然存在效率不高、影響吸附劑再生速度的不足，且氣液分離后需通過增壓機增加了成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要目的是提供一種凈化效率高的增壓式變溫吸附工藝。本發(fā)明另一個目的是提供一種凈化過程效率高、吸附劑再生快速的增壓式變溫吸附裝置。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種增壓式變溫吸附工藝，其特征在于：第一步，切換回路，將四個吸附塔分成兩組，一組為一個，作為低壓主吸附塔，另一組為三個，分為高壓預(yù)吸附塔、冷吹再生塔、熱吹再生塔；冷吹再生塔、熱吹再生塔之間的管路上設(shè)加熱器，熱吹再生塔后接冷卻器、分離器，分離器輸出端接入低壓主吸附塔的入口管路；第二步，原料氣分成兩路；一路進入低壓主吸附塔，輸出產(chǎn)品氣；另一路經(jīng)過增壓裝置增壓，再依次進入高壓預(yù)吸附塔、冷吹再生塔、加熱器、熱吹再生塔、冷卻器、分離器，再進入低壓主吸附塔的接入回路，分離器分離的高沸點液體排出。四個吸附塔分成兩組，一組主吸附，一組作吸附劑再生。吸附劑再生過程快速，整個凈化過程的效率更高。采用增壓裝置形成高壓原料氣，進入高壓預(yù)吸附塔，依靠壓差將熱吹再生氣氣液分離后直接送入原料氣回路。作為優(yōu)選，在第二步，原料氣分為兩路，其中進入低壓主吸附塔的原料氣為90-98%，增壓進入高壓預(yù)吸附塔的原料氣為2-10%。既保持吸附劑有效的再生，又能保證較高的凈化過程的效率。作為優(yōu)選，將四個吸附塔依次分組。使每個吸附塔中的吸附劑逐個得到有效再生。作為優(yōu)選，冷吹再生塔由底部進氣，熱吹再生塔由頂部進氣。可有效提高吸附劑再生效率。本發(fā)明一種增壓式變溫吸附裝置，包括四個吸附塔，其特征在于：每個吸附塔的入口、出口各連接四個截止閥，且均直通四個截止閥的出口或入口；連接在吸附塔的出口的截止閥，一個連接產(chǎn)品氣輸出回路，兩個通過加熱器連通，一個連接吸附塔的入口端的一個截止閥，此外，吸附塔入口的另三個截止閥，一個接入經(jīng)增壓裝置增壓的原料氣回路，一個接入原料氣回路，一個連接冷卻器、分離器，分離器再接入原料氣回路。分流可通過氣體分流裝置進行。這種結(jié)構(gòu)，始終有一臺吸附塔為低壓側(cè)吸附、有一臺吸附塔為高壓側(cè)吸附、有一臺吸附塔處于冷吹過程、有一臺吸附塔處于熱吹過程；四塔吸附塔交替處于上面的四個狀態(tài)，完成高沸點組分的分離及系統(tǒng)的連續(xù)運行，凈化過程效率高、吸附劑再生快速。作為優(yōu)選，吸附塔包括構(gòu)成塔身并內(nèi)置吸附劑的筒體，筒體兩端口分別設(shè)置上封頭、下封頭，下封頭內(nèi)設(shè)置下分布器；上封頭底端設(shè)封遮筒體進入上封頭通道的篩網(wǎng)，篩網(wǎng)上設(shè)有壓緊填料層；篩網(wǎng)周邊固定在上封頭上，在外力作用下，篩網(wǎng)中部拱起或凹下呈錐形。篩網(wǎng)展開面積大于固定位置的的截面面積，于是中部拱起或凹下呈錐形，而并非現(xiàn)有技術(shù)中的展平結(jié)構(gòu)；便于有效傳遞壓緊填料層的重力，且篩網(wǎng)拱起或凹下的變形過程中，不會形成變化的阻力，使緊填料層的重力恒定地傳遞給吸附劑，使吸附劑受到恒定的壓力，從而恒定壓實篩網(wǎng)、降低吸附劑粉化速度。作為優(yōu)選，壓緊填料層包括篩網(wǎng)上堆積有若干個顆粒狀的填充物，填充物之間具有可通過氣體的間隙。便于透過氣流。作為優(yōu)選，所述的填充物為石塊或瓷球。成本低，不易與介質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而改變重力，可保持長時間的使用壽命。作為優(yōu)選，上封頭底端設(shè)置篩網(wǎng)固定支架，篩網(wǎng)固定支架包括兩個可夾持篩網(wǎng)邊緣的圓環(huán)，兩圓環(huán)通過螺栓構(gòu)成固定連接，其中一圓環(huán)固定在上封頭底端。結(jié)構(gòu)合理，易于安裝、拆卸、更換篩網(wǎng)。作為優(yōu)選，篩網(wǎng)外罩有一層外層篩網(wǎng)，篩網(wǎng)與外層篩網(wǎng)之間設(shè)有若干個剛性的連接柱，連接柱外套設(shè)一個軟質(zhì)套，連接柱和軟質(zhì)套兩端均分別固定在篩網(wǎng)和外層篩網(wǎng)；壓緊填料層填充在篩網(wǎng)與外層篩網(wǎng)之間，軟質(zhì)套之外。這種結(jié)構(gòu)，軟質(zhì)套中的可腔體形成可壓縮的彈性空間，也就為壓緊填料層提供了彈性空間；由于有了彈性空間，釋放壓緊填料層中的顆粒在向下或向上運動時可相對轉(zhuǎn)動，避免壓緊填料層中的顆粒間沒有多余的間隙而形成結(jié)塊的現(xiàn)象，使壓緊填料層在篩網(wǎng)上始終可隨時上升或下降，不會產(chǎn)生空間不足而擠壓結(jié)塊的狀況。另外，外層篩網(wǎng)以及連接柱可使壓緊填料層中的顆粒分布均勻。因此，本發(fā)明一種增壓式變溫吸附工藝既保持吸附劑有效地再生，又能保證較高的凈化效率。本發(fā)明一種增壓式變溫吸附裝置具有凈化過程效率高、吸附劑再生快速的特點；另外，所采用的吸附塔具有可恒定壓實篩網(wǎng)、降低吸附劑粉化速度的有益效果。附圖說明附圖1是本發(fā)明的原理示意圖。附圖2是本發(fā)明的回路示意圖。附圖3是本發(fā)明的吸附塔的一種結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4是上封頭采用雙層篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5是采用雙層篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)時篩網(wǎng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。實施例1：一種增壓式變溫吸附工藝，如附圖1、附圖2所示，第一步，切換回路，將四個吸附塔分成兩組，一組為一個，作為低壓主吸附塔，另一組為三個，分為高壓預(yù)吸附塔、冷吹再生塔、熱吹再生塔；冷吹再生塔、熱吹再生塔之間的管路上設(shè)加熱器，熱吹再生塔后接冷卻器、分離器，分離器輸出端接入低壓主吸附塔的入口管路；第二步，原料氣分成兩路；一路進入低壓主吸附塔，輸出產(chǎn)品氣；另一路經(jīng)過增壓裝置增壓，再依次進入高壓預(yù)吸附塔、冷吹再生塔、加熱器、熱吹再生塔、冷卻器、分離器，再進入低壓主吸附塔的接入回路，分離器分離的高沸點液體排出。在第二步中，原料氣分為兩路，其中進入低壓主吸附塔的原料氣為90-98%，增壓進入高壓預(yù)吸附塔的原料氣為2-10%。將四個吸附塔依次分組。冷吹再生塔由底部進氣，熱吹再生塔由頂部進氣。實施例2：一種增壓式變溫吸附裝置，如附圖2所示，其包括四個吸附塔T101A、T101B、T101C、T101D；每個吸附塔的入口、出口各連接四個截止閥，例如吸附塔T101A入口、出口接截止閥KS101a～KS108a，吸附塔T101B入口、出口接截止閥KS101b～KS108b，吸附塔T101C入口、出口接截止閥KS101c～KS108c,吸附塔T101D入口、出口接截止閥KS101d～KS108d；每個吸附塔的入口、出口均直通四個截止閥的出口或入口；連接在吸附塔的出口的截止閥，一個連接產(chǎn)品氣輸出回路，兩個通過加熱器K3連通，一個連接吸附塔的入口端的一個截止閥，除此之外，吸附塔入口的另三個截止閥，一個接入經(jīng)增壓裝置K4增壓的原料氣回路，一個接入原料氣回路，一個連接冷卻器K1、分離器K2，分離器K2再接入原料氣回路，即進入低壓主吸附塔的接入回路。如附圖3所示，吸附塔包括構(gòu)成塔身并內(nèi)置吸附劑11的筒體6，筒體6兩端口分別設(shè)置上封頭4、下封頭5，下封頭5內(nèi)設(shè)置下分布器8；上封頭4底端設(shè)封遮筒體6進入上封頭4通道的篩網(wǎng)10，篩網(wǎng)10上設(shè)有壓緊填料層12；篩網(wǎng)10周邊固定在上封頭4上，在外力作用下，篩網(wǎng)10中部拱起或凹下呈錐形。在外力作用下，篩網(wǎng)10中部可上下移動。上封頭4連接有具出口2的出料管道，下封頭5連接有具進口1的進料管道，進料管道上連接有具排污口3的排污管道。壓緊填料層12包括篩網(wǎng)10上堆積有若干個顆粒狀的填充物，填充物之間具有可通過氣體的間隙。填充物為石塊或瓷球。上封頭4底端設(shè)置篩網(wǎng)固定支架9，篩網(wǎng)固定支架9包括兩個可夾持篩網(wǎng)10邊緣的圓環(huán)，兩圓環(huán)通過螺栓構(gòu)成固定連接，其中一圓環(huán)固定在上封頭4底端。另外，顆粒堆積時，壓緊填料層上升或下降時，顆粒常常需要移動或轉(zhuǎn)動的空間；相鄰顆粒的外輪廓一旦契合，相互作用力將使鄰近的顆粒形成整體結(jié)塊，各個顆粒被鄰近顆粒限制而不能轉(zhuǎn)動，亦即無轉(zhuǎn)圜空間，顆粒將使無法自由下降或上升，壓緊填料層也就受限，重力無法有效傳遞到吸附劑層，形成無法壓實吸附劑的狀況。因此，作為一種進一步改進方案，本發(fā)明可以采用雙層篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，如附圖2、附圖3所示，篩網(wǎng)10外罩有一層外層篩網(wǎng)101，篩網(wǎng)10與外層篩網(wǎng)101之間設(shè)有若干個剛性的連接柱103，連接柱103外套設(shè)一個軟質(zhì)套102，連接柱103和軟質(zhì)套102兩端均分別固定在篩網(wǎng)10和外層篩網(wǎng)101；壓緊填料層12填充在篩網(wǎng)10與外層篩網(wǎng)101之間，軟質(zhì)套102之外。連接柱103處于軟質(zhì)套102中心位置，與軟質(zhì)套102內(nèi)壁間的距離可等于連接柱103的高度。連接柱103可為剛性體，軟質(zhì)套102為可變形的彈性體，使篩網(wǎng)10與外層篩網(wǎng)101之間各部位的距離大致不變，雖然上升下降過程中，橫截面有變化，但軟質(zhì)套102的變形，讓容置填充物的總?cè)葜每臻g不變，填充物的分布狀態(tài)也不變，始終保持在均勻分布的狀態(tài)。軟質(zhì)套為軟質(zhì)材料制作，可在外力下變形；軟質(zhì)套中的可腔體形成可壓縮的彈性空間，也就為壓緊填料層提供了彈性空間；由于有了彈性空間，釋放壓緊填料層中的顆粒在向下或向上運動時可相對轉(zhuǎn)動，避免壓緊填料層中的顆粒間沒有多余的間隙而形成結(jié)塊的現(xiàn)象，使壓緊填料層在篩網(wǎng)上始終可隨時上升或下降，不會產(chǎn)生空間不足而擠壓結(jié)塊的狀況。另外，連接柱103均勻分布在篩網(wǎng)10上，因此，外層篩網(wǎng)以及連接柱可使壓緊填料層中的顆粒分布均勻。本發(fā)明適用于高沸點組分的變溫吸附工藝流程，本流程采用四臺吸附塔，其工作過程中，始終有一臺吸附塔為低壓側(cè)吸附，凈化后的氣體作為產(chǎn)品直接向界外輸送；始終有一臺吸附塔為高壓側(cè)吸附，凈化后的氣體作為冷吹氣送入需要冷吹的吸附塔；始終有一臺吸附塔處于冷吹過程；始終有一臺吸附塔處于熱吹過程；四塔吸附塔交替處于上面的四個狀態(tài)，完成高沸點組分的分離及系統(tǒng)的連續(xù)運行。以下對本發(fā)明的流程作舉例說明。為便于敘述，以吸附塔T101A為一組并作為主吸附塔來舉例說明，此時吸附塔T101B、吸附塔T101C、吸附塔T101D作為另外一組。流程是：接入原料氣，通過分流裝置分流，其中將95%的原料氣通過KS101a閥門進入低壓側(cè)吸附的吸附塔T101A，凈化后的氣體經(jīng)過KS102a作為產(chǎn)品氣送出。其中5%的原料氣采用壓縮機加壓后通過KS107b閥門進入高壓側(cè)吸附的吸附塔T101B，處理后的氣體經(jīng)過KS105b閥門和KS106c閥門進入處于冷吹階段的吸附塔T101C,氣體通過T101C后，氣體經(jīng)過KS104c流出冷吹的吸附塔T101C，進入換熱器，將氣體加熱后，通過KS103d閥門進入處于熱吹狀態(tài)的吸附塔T101D，氣體經(jīng)過KS108d流出熱吹的吸附塔T101D，進入冷卻器，將氣體冷卻到常溫后，再通過氣液分離器，將液化的高沸點組分分離出來，排出系統(tǒng)，氣體經(jīng)過減壓后進入原料氣總管。其后，再切換回路分組，將吸附塔T101B作為一組并作為主吸附塔進行凈化工作，吸附塔T101C、吸附塔T101D、T101A作為一組構(gòu)成另一回路進行吸附劑凈化。依次類推，再依次以吸附塔T101C、吸附塔T101D作為一組并作為主吸附塔，如此循環(huán)進行。