一種變壓吸附式氣體分離塔的製作方法
2023-12-06 19:31:51 4
專利名稱：一種變壓吸附式氣體分離塔的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變壓吸附式氣體分離塔。
背景技術：
氣體的吸附分離常採用填料塔，即在塔體內填充能夠吸附氣體中雜質成分的填料，氣體在經過這些填料時氣體中的雜質成分被吸附掉而使得氣體純化。現有技術中，變壓吸附式氣體分離塔為立式結構，而隨著各行業對氣體純度的要求的提高，塔體的體積也越來越大，這導致塔體的佔用空間大，運輸極為不便。
發明內容
·[0003]本實用新型的目的是提供一種結構緊湊、佔用空間小的變壓吸附式氣體分離塔。為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種變壓吸附式氣體分離塔，包括具有封閉內腔的中空外筒體，所述外筒體的內腔中固定地連接設置中空內筒體，所述內筒體的上端部具有連通所述內筒體內腔與所述外筒體內腔的開口，所述內筒體的底部還固定地連接設置有與所述內筒體內腔相連通的進氣管，所述進氣管的一端部與所述內筒體相固定連接，所述進氣管的另一端部穿出所述外筒體的底端部，所述內筒體的內腔底部固定地連接設置有第一氣流分布器，所述外筒體的內腔底部固定地連接設置有第二氣流分布器，所述第一氣流分布器、所述第二氣流分布器、所述外筒體的周向側壁、所述內筒體的周向側壁之間形成用於填充填料的填料區，所述外筒體的頂端還開設有能夠向所述填料區加入填料的加料口，所述加料口通過密封蓋密封連接，所述外筒體上位於所述第二氣流分布器的底部還連接設置有與所述外筒體內腔相連通的出氣管。優選地，所述出氣管插入所述外筒體內腔的端部與所述外筒體的內側周向側壁相貼合設置。優選地，所述內筒體在所述外筒體的內腔中與所述外筒體同軸設置。由於上述技術方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點由於採用了雙筒式結構，本實用新型的變壓吸附式氣體分離塔在正常工作時，原料氣體依次經過內筒體內腔和外筒體內腔與填料接觸而實現原料氣體的提純，在原料氣體經過的充盈填料的填料床層相同時，與現有技術中的立式氣體分離塔相比，採用該雙筒式結構的氣體分離塔的高度大幅地降低，能夠製成高徑比較小的矮胖結構，該氣體分離塔的結構緊湊，佔地面積小，更便於運輸。
附圖I為本實用新型的氣體分離塔的內部結構示意圖。
具體實施方式
[0010]
以下結合附圖和具體的實施例來對本實用新型的技術方案作進一步的闡述。參見圖I所示，一種變壓吸附式氣體分離塔，該氣體分離塔包括具有封閉內腔的中空外筒體1，外筒體I的內腔中固定地連接設置有中空內筒體2，外筒體I和內筒體2同軸設置。內筒體2的底端封閉而其頂端具有連通內筒體2的內腔與外筒體I的內腔的開口3，內筒體2的底部還固定地連接設置有與內筒體2內腔相連通的進氣管6，該進氣管6的一端部與內筒體2相固定連接，其另一端部穿出外筒體I的底端部，即穿出該氣體分離塔的外部。內筒體2的內腔底部固定地連接設置有第一氣流分布器4，外筒體I內腔底部固定地連接設置有第二氣流分布器5，第一氣流分布器4、第二氣流分布器5、外筒體I的周向側壁、內筒體2的周向側壁之間形成用於填充填料的填料區，該填料區包括內筒體2內腔中位於第一氣流分布器4上方的腔室和外筒體I內腔中位於第二氣流分布器5上方內筒體2的周向側壁與外筒體I的周向側壁形成的腔室，該填料區中填充有用於去除原料氣體中的雜質氣體和水分的填料10，填料10是通過外筒體I頂端上開設的加料口 8加入填料區的，力口料口 8在該氣體分離塔加料完畢後正常工作時是通過密封蓋9密封連接設置的。在外筒體 I上位於第二氣流分布器5的底部還連接設置有與外筒體I內腔相連通的出氣管7。參見圖I所示，該氣體分離塔在工作時，先從加料口 8相填料區加入填料10，加料完畢後用密封蓋9將加料口 8密封從而防止工作中氣體經該加料口 8洩露。原料氣體經進氣管6進入內筒體2的內腔，原料氣體進入內筒體2內腔後經第一氣流分布器4向上流動，當其流動到內筒體2的頂端時從開口 3處流向外筒體I與內筒體2之間的腔室中並向下流動，在該流動的過程中原料氣體經過填料10時原料氣體中的雜質氣體和水分均被去除。原料氣體流至外筒體I內腔底部時經第二氣流分布器5再從出氣管7流出，這樣就得到了分離了雜質氣體和水分的純淨的原料氣體。該氣體分離塔採用該雙筒式結構後，原料氣體在進行變壓吸附分離時依次經過內筒體2內腔和外筒體I內腔，在原料氣體經過的充盈填料10的填料床層相同時，能夠採用該雙筒式結構的氣體分離塔的高度降低，而將其製造成高徑比很小的矮胖結構，該氣體分離塔的結構緊湊，佔地面積小，更便於運輸。填料10對原料氣體中的雜質氣體或水分進行吸附分離的過程中會產生大量的吸附熱，吸附熱的產生會較大程度的影響原料氣體與雜質氣體或水分的分離效果，因此常會採用逆向解吸來對填料10進行降溫，逆向解吸時從出氣管7向該氣體分離塔中通入純原料氣體，此時吸附在填料10中的雜質氣體或水分能夠從填料10中分離出來並進進氣管6輸出，該過程則是吸熱反應過程，在經過逆向解吸後，填料10的溫度恢復到常溫。採用本實用新型的雙筒體結構後，該氣體分離塔體在工作的過程中原料氣體分離時受到填料10溫度變化的影響較小，提高了原料氣體純化的純度。在本實施例中，出氣管7插入外筒體I內腔的端部與外筒體I的內側周向側壁相貼合設置，這樣該氣體分離塔在逆向解吸時從出氣管7進入外筒體I內腔中的氣流能夠形成旋轉的氣流，使得填料10再生的效果更好，提高了填料的利用率，填料10的有效利用率一般能夠達到95%以上。上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容並據以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種變壓吸附式氣體分離塔，包括具有封閉內腔的中空外筒體，其特徵在於所述外筒體的內腔中固定地連接設置中空內筒體，所述內筒體的上端部具有連通所述內筒體內腔與所述外筒體內腔的開口，所述內筒體的底部還固定地連接設置有與所述內筒體內腔相連通的進氣管，所述進氣管的一端部與所述內筒體相固定連接，所述進氣管的另一端部穿出所述外筒體的底端部，所述內筒體的內腔底部固定地連接設置有第一氣流分布器，所述外筒體的內腔底部固定地連接設置有第二氣流分布器，所述第一氣流分布器、所述第二氣流分布器、所述外筒體的周向側壁、所述內筒體的周向側壁之間形成用於填充填料的填料區，所述外筒體的頂端還開設有能夠向所述填料區加入填料的加料口，所述加料口通過密封蓋密封連接，所述外筒體上位於所述第二氣流分布器的底部還連接設置有與所述外筒體內腔相連通的出氣管。
2.根據權利要求I所述的一種變壓吸附式氣體分離塔，其特徵在於所述出氣管插入所述外筒體內腔的端部與所述外筒體的內側周向側壁相貼合設置。
3.根據權利要求I所述的一種變壓吸附式氣體分離塔，其特徵在於所述內筒體在所述外筒體的內腔中與所述外筒體同軸設置。
專利摘要本實用新型公開了一種變壓吸附式氣體分離塔，該變壓吸附式分離塔中通過採用雙筒式結構，其在正常工作時，原料氣體依次經過內筒體內腔和外筒體內腔與填料接觸而實現原料氣體的提純，在原料氣體經過的充盈填料的填料床層相同時，與現有技術中的立式氣體分離塔相比，採用該雙筒式結構的氣體分離塔的高度大幅地降低，能夠製成高徑比較小的矮胖結構，該氣體分離塔的結構緊湊，佔地面積小，更便於運輸。
文檔編號B01D53/047GK202683030SQ201220228240
公開日2013年1月23日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者張文波, 顏庭勇, 尹泉生, 劉建輝 申請人:張文波, 蘇州市創新淨化有限公司