一种用于模块化提氢的变压吸附柱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于模块化提氢的变压吸附柱，主要用于制氢工艺中提纯氢气，涉及变压吸附柱领域，包括筒体，筒体的两端连接有下封帽和法兰，法兰连接有法兰盖，筒体内侧下部固定设置有固定块，固定块上设置有筛板，筛板上设置有填料层，填料层从上至下依次包括椰壳棕垫层、分子筛层、硅胶层、活性炭层和氧化铝瓷球层；本实用新型专利技术具有吸附净化效果好、填料层高度可控、吸附剂粉末产生量少、传热和传质的性能高的特点，并且本实用新型专利技术可以作为一种标准件、通用件使用，具有便于整体撬装和整体运输的特点。体运输的特点。体运输的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于模块化提氢的变压吸附柱


[0001]本技术涉及变压吸附柱领域，主要用于制氢工艺中提纯氢气，特别涉及一种用于模块化提氢的变压吸附柱。

技术介绍

[0002]传统的变压吸附的吸附塔尺寸比较庞大，设备直径根据规模一般在1000
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3000mm左右，高度一般在4000
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20000mm之间。由于高度原因，设备成套化的撬装装置受到限制，即使工程撬装好后，因运输高度受到限制，运输时也需要单独拆卸运输，这样既不能满足装置的整体撬装和整体运输，也没有达到装置的整体完整性；传统的吸附塔内部的吸附剂采用的散堆的方式分层装填于塔内，运行一定时段后，吸附塔中的吸附剂会出现粉化和下沉的现象，填料的粉化影响了吸附塔的效果和收率；基于以上情况，将设备小型化分块化是有必要和具有特殊的意义和价值。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于：提供一种用于模块化提氢的变压吸附柱，具有吸附净化效果好、填料层高度可控、吸附剂粉末产生量少、传热和传质的性能高、筒体有效空间利用率高的特点，并且本技术可以作为一种标准件、通用件使用，具有便于整体撬装和整体运输的特点。
[0004]为解决其技术问题，本技术采用的技术方案如下：
[0005]一种用于模块化提氢的变压吸附柱,包括筒体，筒体的两端固定连接有下封帽和法兰，法兰连接有法兰盖，筒体内侧下部固定设置有固定块，固定块上设置有筛板，筛板上设置有填料层，填料层从上至下依次包括椰壳棕垫层、分子筛层、硅胶层、活性炭层和氧化铝瓷球层。
[0006]进一步的，椰壳棕垫层中填充有固化成饼状的椰壳棕垫吸附剂，分子筛层中填充有固化成饼状的分子筛吸附剂，硅胶层中填充有固化成饼状的硅胶吸附剂，活性炭层中填充有固化成饼状的活性炭吸附剂，氧化铝瓷球层中填充有固化成饼状的氧化铝瓷球吸附剂。
[0007]进一步的，固化成饼状的椰壳棕垫吸附剂、分子筛吸附剂、硅胶吸附剂、活性炭吸附剂和氧化铝瓷球吸附剂的外径和筒体的内径契合。
[0008]进一步的，固化成饼状的椰壳棕垫吸附剂、分子筛吸附剂、硅胶吸附剂、活性炭吸附剂和氧化铝瓷球吸附剂的厚度范围为100
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400mm。
[0009]进一步的，筒体的内径范围为100
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300mm，高度的范围为1000
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2500mm。
[0010]进一步的，填料层的高度占筒体高度的80％
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90％，椰壳棕垫层、分子筛层、硅胶层、活性炭层和氧化铝瓷球层的高度分别占填料层高度的比值可以根据产品中杂质组分进行调整。
[0011]进一步的，法兰盖中部设置有吸附柱出口，筒体在低于固定块的位置处设置有吸
附柱入口。
[0012]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0013]本技术具有吸附净化效果好、填料层高度可控、吸附剂粉末产生量少、传热和传质的性能高、筒体有效空间利用率高的特点，并且本技术可以作为一种标准件、通用件使用，具有便于整体撬装和整体运输的特点，具体理由如下：
[0014]1、本技术通过在筒体内侧下部设置固定块，便于控制填料层在筒体内部的最低位置，从而利于控制填料层的高度；筛板上设置有填料层，筛板的设置起到了支撑填料层和减缓气流冲击力的作用，便于填料层的安装和固定，同时也保证了填料层的吸附效果，减少了填料层中吸附剂粉末的产生。
[0015]2、本技术中的椰壳棕垫用于深度脱出杂质，吸附能力强，分子筛对极性和易极化分子(水)有很大的亲和力，主要用于脱出一氧化碳等极性比较强的气体杂质，硅胶是一种亲水性的极性吸附剂，主要脱出水的杂质，活性炭用于脱出二氧化碳等极性比较弱的气体成分杂质，氧化铝瓷球一方面作为高效干燥吸附剂起到了脱出水等杂质的作用，另一方面用于使气体分布气体，利于吸附氢气中的杂质，通过上述吸附剂的配合设置，起到了对小型制氢工艺中氢气的净化，可以得到高纯度的氢气。
[0016]3、本技术可以作为一种标准件、通用件使用，具有便于整体撬装和整体运输的特点，可以根据装置需要决定装填数量；本技术可以减轻工程中的设计工作，缩短设计工期，减少设计成本；当设备装置出现故障时，本技术可以快速更换，减少设备对生产的影响。
[0017]4、本技术通过选择固化成饼状的吸附剂，利于生产加工及检修的同时，还提高了传热和传质的性能，利于吸附，并且还减缓了填料的粉化，保证了吸附效果和收率。
附图说明
[0018]图1是本技术的结构示意视图；
[0019]附图中标号说明：1
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下封帽，2
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筒体，3
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固定块，4
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筛板，5
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法兰，6
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法兰盖，7
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吸附柱出口，8
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椰壳棕垫层，9
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分子筛层，10
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硅胶层，11
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活性炭层，12
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氧化铝瓷球层，13
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吸附柱入口。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本申请作进一步描述。
[0021]参见图1，一种用于模块化提氢的变压吸附柱,包括筒体2，筒体2的两端固定连接有下封帽1和法兰5，筒体2和法兰5固定焊接，法兰5连接有法兰盖6，优选法兰5和法兰盖6螺栓连接，便于更换吸附剂和检修，筒体2内侧下部固定设置有固定块3，固定块3上设置有筛板4，通过在筒体2内侧下部设置固定块3，便于控制填料层在筒体2内部的最低位置，从而利于控制填料层的高度，筛板4上设置有填料层，筛板4的设置起到了支撑填料层和减缓气流冲击力的作用，便于填料层的安装和固定的同时，保证了填料层的吸附效果，减少了填料层中吸附剂粉末的产生，填料层从上至下依次包括椰壳棕垫层8、分子筛层9、硅胶层10、活性炭层11和氧化铝瓷球层12，可根据产品要求可以作调整，椰壳棕垫用于深度脱出杂质，吸附能力强，分子筛对极性和易极化分子(水)有很大的亲和力，主要用于脱出一氧化碳等极性
比较强的气体杂质，硅胶是一种亲水性的极性吸附剂，主要脱出水的杂质，活性炭用于脱出二氧化碳等极性比较弱的气体成分杂质，氧化铝瓷球一方面作为高效干燥吸附剂起到了脱出水等杂质的作用，另一方面用于使气体分布气体，利于吸附氢气中的杂质，通过上述吸附剂的配合设置，起到了对模块化的制氢工艺中气体的净化，可以得到高纯度的气体。
[0022]进一步指出，本技术可以作为一种标准件、通用件使用，具有便于整体撬装和整体运输的特点，可以根据装置需要决定装填数量；本技术可以减轻工程中的设计工作，缩短设计工期，减少设计成本；当设备装置出现故障时，本技术可以快速更换，减少设备对生产的影响。
[0023]参见图1，上述装置中，椰壳棕垫层8中填充有固化成饼状的椰壳棕垫吸附剂，分子筛层9中填充有固化成饼状的分子筛吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于模块化提氢的变压吸附柱,包括筒体(2)，筒体(2)的两端固定连接有下封帽(1)和法兰(5)，法兰(5)连接有法兰盖(6)，其特征在于，所述筒体(2)内侧下部固定设置有固定块(3)，固定块(3)上设置有筛板(4)，筛板(4)上设置有填料层，所述填料层从上至下依次包括椰壳棕垫层(8)、分子筛层(9)、硅胶层(10)、活性炭层(11)和氧化铝瓷球层(12)。2.根据权利要求1所述的一种用于模块化提氢的变压吸附柱，其特征在于，所述椰壳棕垫层(8)为填充有饼状的椰壳棕垫吸附剂的椰壳棕垫层(8)，分子筛层(9)为填充有饼状的分子筛吸附剂的分子筛层(9)，硅胶层(10)为填充有饼状的硅胶吸附剂的硅胶层(10)，活性炭层(11)为填充有饼状的活性炭吸附剂的活性炭层(11)，氧化铝瓷球层(12)为填充有饼状的氧化铝瓷球吸附剂的氧化铝瓷球层(12)。3.根据权利要求2所述的一种用于模块化提氢的变压吸附柱，其特征在于，所述饼状的椰壳棕垫吸附...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶厚刚，钟雨明，张学文，陈运，汪兰海，
申请(专利权)人：四川天采科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：