高效徑向流吸附塔的製作方法

2023-05-21 12:57:31 1

專利名稱：高效徑向流吸附塔的製作方法
技術領域：
本實用新型提供高效徑向流吸附塔，屬於化工分離領域。
2.
背景技術：
利用多孔的具有活性的固體吸附劑處理氣體混合物，使其中一種或幾種組分濃集在吸附劑表面，從而將其從氣流中分離出來的氣體淨化器物，是氣體淨化設備的主要類型之一，屬於幹法淨化設備。吸附設備廣泛的應用於化工、醫藥、食品、輕工、環保等行業，如氣體和液體的深度乾燥；食品、藥品、有機石油產品的脫色、脫臭；有機異構物(如混合二甲苯)的分離；空氣分離以製取富氧空氣；從廢水或廢氣中除去有害的物質等。一般吸附操作包括氣體與吸附劑接觸吸附，吸附劑從氣體中分離和吸附劑再生或更換三個步驟。吸附器的設計應保證上述各步驟能順利進行。根據吸附劑床層狀態可分為固定床吸附器、流化床吸附器和輸送床吸附裝置三種型式，目前最有效、應用最廣為固定床吸附器。固定床吸附器有軸向流、臥式和徑向流三種型式。國內的吸附器結構普遍採用的是軸流式吸附床結構，這是目前的主流，其優點是結構簡單，製造費用低，缺點是單床處理能力較小，進氣和排氣對床層的衝擊比較大，容器死隙比較大，設備體積也大，對氣流分布計算要求比較嚴；另外為了提高處理能力，軸流式吸附塔直徑超大，造成製造和運輸的不便，加之頻繁的正壓進氣和負壓抽氣造成大直徑孔板的震動，會引起絲網鬆動、破裂，導致分子篩粉化、流化。徑向流吸附塔相對於軸向吸附塔具有單床處理能力大，床層壓降小、能強制氣體均勻分布、佔地面積小、不存在進氣和排氣對床層的衝擊、避免了分子篩粉化、流化，便於塔式布置等優點，但也存在結構相對複雜、氣流均勻分布設計比較困難、費用高等缺陷。目前國內外徑向流吸附塔均是底部進氣，氣體變向後實現徑向進料，徑向氣體分布需要通過變截面積實現，設計難度大。隨著裝置規模的大型化，如何利用徑向流吸附塔的優點，開發單塔處理能力大、佔地面積小的高效吸附塔將已成為我國化工技術人員迫待解決的重大課題。
3.發明內容本實用新型的目的就是為了克服現有徑向流吸附塔存在的不足而提出一種高效徑向流吸附塔，通過底部側面切向進氣，利用氣流高速旋轉快速實現徑向流氣體的均勻分布，通過中心管內設置防死區導向錐筒實現出氣中心管截面上的勻速無死區流動。本實用新型的技術方案高效徑向流吸附塔，由切向進氣口、塔壁、中心管、隔離筒、防死區導向錐筒、吸附尾氣出口、吸附劑壓緊板、輔助吸附劑卸料口、吸附劑卸料口、人孔、底板、吸附尾氣主管道、主進氣管道組成。每段吸附塔由塔壁、隔離筒和中心管由外向內依次按同心圓布置，隔離筒和中心管的頂部通過吸附劑壓緊板形成吸附段上部封閉；塔壁與隔離筒形成上部封死的氣室，隔離筒與隔離筒形成輔助吸附室，隔離筒與中心管形成吸附室，中心管內底部設置防死區導向錐筒；塔壁底部側面連接切向進氣口，吸附尾氣出口連接中心管設置在塔壁上部側面，人孔布置在吸附尾氣出口對側；塔壁、中心管和隔離筒與底板密封連接；輔助吸附室和吸附室底部分別安裝輔助吸附劑卸料口和吸附劑卸料口 ；高效徑向吸附塔由1-20個塔段組成，每段通過底板與下一段完全隔開，各段吸附尾氣出口共同接入吸附尾氣主管道，各段切向進氣口分別從主進氣管道接入。每個塔段的高徑比為0. 8-3. 0，直徑為1. 0-15m.。隔離筒層數為1-5，隔離筒為孔徑0. 5-6mm的多孔板，也可以是由不同開孔的多孔板網複合而成。中心管為孔徑0. 5-6mm的多孔板，也可以是由不同開孔的多孔板網複合而成。中心管的開孔區高度比隔離筒高度低10-100mm。人孔為敞口人孔。本發明將實施例來詳細敘述本發明的特點。
4.
附圖為本實用新型的工藝示意圖。附圖的圖面設明如下1.切向進氣口、2.塔壁、3.中心管、4.隔離筒、5.防死區導向錐筒、6.吸附尾氣出口、7.吸附劑壓緊板、8.輔助吸附劑卸料口、9.吸附劑卸料口、10.人孔、11.底板、12.吸附
尾氣主管道、13.主進氣管道。
以下結合附圖和實施例來詳述本實用新型的結構特點。
5.具體實施方式
實施例，高效徑向流吸附塔，由切向進氣口(I)、塔壁⑵、中心管(3)、隔離筒⑷、防死區導向錐筒(5)、吸附尾氣出口(6)、吸附劑壓緊板(7)、輔助吸附劑卸料口(8)、吸附劑卸料口(9)、人孔(10)、底板(11)、吸附尾氣主管道(12)、主進氣管道(13)組成。每段吸附塔由塔壁(2)、隔離筒⑷和中心管(3)由外向內依次按同心圓布置，隔離筒⑷和中心管
(3)的頂部通過吸附劑壓緊板(7)形成吸附段上部封閉；塔壁(2)與隔離筒(4)形成上部封死的氣室，隔離筒(4)與隔離筒(4)形成輔助吸附室，隔離筒(4)與中心管(3)形成吸附室，中心管(3)內底部設置防死區導向錐筒(5);塔壁(2)底部側面連接切向進氣口(1)，吸附尾氣出口(6)連接中心管(3)設置在塔壁(2)上部側面，人孔(10)布置在吸附尾氣出口
(6)對側；塔壁(2)、中心管(3)和隔離筒⑷與底板(11)密封連接；輔助吸附室和吸附室底部分別安裝輔助吸附劑卸料口⑶和吸附劑卸料口(9);高效徑向吸附塔由1-20個塔段組成，每段通過底板(11)與下一段完全隔開，各段吸附尾氣出口(6)共同接入吸附尾氣主管道(12)，各段切向進氣口(I)分別從主進氣管道(13)接入。每個塔段的高徑比為0. 8-3. 0，直徑為1. 0-15m.。隔離筒⑷層數為1-5，隔離筒⑷為孔徑0.5_6mm的多孔板，也可以是由不同開孔的多孔板網複合而成。中心管(3)為孔徑0. 5-6_的多孔板，也可以是由不同開孔的多孔板網複合而成。[0023]中心管(3)的開孔區高度比隔離筒⑷高度低10-100mm。人孔(10)為敞口人孔。具體運行時，空氣從主進氣管道(13)分別進入(3)各段切向進氣口(I)，氣流進入上部封死的氣室，沿塔壁(2)內表面高速旋轉，快速實現第一層隔離筒(4)表面的徑向流氣體均勻分布，氣體以0. 2-0. 3m/s的速度依次通過多層輔助吸附室和吸附室，水分、C02、N2等被逐層吸附，濃度30-90%的富氧吸附尾氣流入中心管(3)，在防死區導向錐筒(5)的作用下實現出氣中心管(3)截面上的勻速無死區流動，最後各段富氧吸附尾氣通過吸附尾氣出口(6)共同匯入吸附尾氣主管道(12)。吸附進行3-60min內，當輔助吸附劑和吸附劑的一種率先達到吸附飽和時，停止進氣，反向解吸再生。再生完成後繼續進氣，循環進行。本實用新型所提供的高效徑向流吸附塔，通過底部側面切向進氣，利用氣流高速旋轉快速實現徑向流氣體的均勻分布，通過中心管內設置防死區導向錐筒實現出氣中心管截面上的勻速無死區流動，塔式分段提高了單塔的處理能力、減少了佔地面積和投資、避免了底部吸附劑承重要求，單塔處理能力可達500000m3/h以上，設備投資降低20%以上，吸附劑裝卸方便，實現了吸附裝置的大型化。
權利要求1.高效徑向流吸附塔，由切向進氣口、塔壁、中心管、隔離筒、防死區導向錐筒、吸附尾氣出口、吸附劑壓緊板、輔助吸附劑卸料口、吸附劑卸料口、人孔、底板、吸附尾氣主管道、主進氣管道組成，其特徵在於每段吸附塔由塔壁、隔離筒和中心管由外向內依次按同心圓布置，隔離筒和中心管的頂部通過吸附劑壓緊板形成吸附段上部封閉；塔壁與隔離筒形成上部封死的氣室，隔離筒與隔離筒形成輔助吸附室，隔離筒與中心管形成吸附室，中心管內底部設置防死區導向錐筒；塔壁底部側面連接切向進氣口，吸附尾氣出口連接中心管設置在塔壁上部側面，人孔布置在吸附尾氣出口對側；塔壁、中心管和隔離筒與底板密封連接；輔助吸附室和吸附室底部分別安裝輔助吸附劑卸料口和吸附劑卸料口 ；高效徑向吸附塔由1-20個塔段組成，每段通過底板與下一段完全隔開，各段吸附尾氣出口共同接入吸附尾氣主管道，各段切向進氣口分別從主進氣管道接入。
2.根據權利要求1所提述的高效徑向流吸附塔，其特徵在於每個塔段的高徑比為0.8-3.0，直徑為1.0-15m.。
3.根據權利要求1所提述的高效徑向流吸附塔，其特徵在於隔離筒層數為1-5，隔離筒為孔徑0.5-6mm的多孔板，也可以是由不同開孔的多孔板網複合而成。
4.根據權利要求1所提述的高效徑向流吸附塔，其特徵在於中心管為孔徑0.5-6mm的多孔板，也可以是由不同開孔的多孔板網複合而成。
5.根據權利要求1所提述的高效徑向流吸附塔，其特徵在於中心管的開孔區高度比隔離筒高度低10-100_。
6.根據權利要求 1所提述的高效徑向流吸附塔，其特徵在於人孔為敞口人孔。
專利摘要本實用新型提供高效徑向流吸附塔，每段吸附塔由塔壁、隔離筒和中心管由外向內依次按同心圓布置，塔壁與隔離筒形成氣室，隔離筒與隔離筒形成輔助吸附室，隔離筒與中心管形成吸附室；塔壁底部側面連接切向進氣口，吸附尾氣出口連接中心管設置在塔壁上部側面，人孔布置在吸附尾氣出口對側；塔壁、中心管和隔離筒與底板密封連接；輔助吸附室和吸附室底部分別安裝輔助吸附劑卸料口和吸附劑卸料口；高效徑向吸附塔由1-20個塔段組成，每段通過底板與下一段完全隔開，各段吸附尾氣出口共同接入吸附尾氣主管道，各段切向進氣口分別從主進氣管道接入。
文檔編號B01D53/02GK202909603SQ20122052558
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月11日 優先權日2012年10月11日
發明者田原宇, 喬英雲 申請人:田原宇