System for energy recovery in a vacuum pressure swing...

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B - Operations, Transporting

01

D

B01D 53/047 (2006.01)

Patent

CA 2228206

A VPSA apparatus includes a first adsorbent bed and a second adsorbent bed, a feed blower for providing a flow of a gas mixture at about atmospheric pressure to the beds, and a vacuum blower for removing a flow of gas therefrom and venting the gas to a space at atmospheric pressure. The VPSA process causes the first adsorbent bed to be poised for evacuation by the vacuum blower and concurrently, the second adsorbent bed is under vacuum conditions and is poised for pressurization by the feed blower. A single motor is coupled by a common shaft to both the feed blower and the vacuum blower and operates both. A conduit/valve arrangement is operative during at least a portion of a process time when the adsorbent beds are in pressurizing/evacuation states, respectively, to couple the feed blower to the second adsorbent bed when at vacuum and for concurrently coupling the vacuum blower to the first adsorbent bed which is to be evacuated. The feed blower is thereby caused to operate in a gas expansion mode and imparts expansion energy, via the common shaft, to the vacuum blower. During idling conditions, a valve-conduit system is controlled to enable significant reductions in pressure rise across the feed and vacuum blowers.

L'invention porte sur un appareil d'AMPV comprenant : un premier et un second lits adsorbants; un souffleur d'alimentation produisant dans les lits, à environ la pression atmosphérique, un écoulement d'un mélange de gaz; et un souffleur à vide aspirant l'écoulement de gaz dans les lits et évacuant les gaz dans un espace à la pression atmosphérique. Grâce au processus d'AMPV, le premier lit adsorbant est prêt à faire l'objet d'une évacuation par le souffleur à vide et, simultanément, le second lit adsorbant est sous vide et est prêt à être pressurisé par le souffleur d'alimentation. Un moteur unique fait fonctionner le souffleur d'alimentation et celui à vide auxquels il est couplé par le biais d'un arbre commun. Un ensemble conduit/appareil de robinetterie fonctionne pendant au moins une partie du processus lorsque les lits adsorbants font l'objet d'une pressurisation/évacuation, respectivement, afin de coupler le souffleur d'alimentation au second lit adsorbant lorsque sous vide et, simultanément, de coupler le souffleur à vide au premier lit adsorbant qui doit faire l'objet d'une évacuation. Le souffleur d'alimentation fonctionne donc dans un mode d'expansion du gaz et transmet l'énergie d'expansion, par le biais de l'arbre commun, au souffleur à vide. Pendant la marche au ralenti, un système d'appareil de robinetterie-conduit est commandé pour permettre des réductions importantes dans l'accroissement de pression dans les souffleurs d'alimentation et à vide.

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