一种径流吸附容器，包括具有顶端和底端的圆柱形外壳，顶端由容器头封闭，所述容器头设有可用作将吸附剂颗粒引入所述容器或从所述容器移除的端口的中心开口；至少一个环形吸附空间，其设置在外壳内，所述至少一个环形吸附空间由同轴地设置在外壳内的外和内圆柱形多孔壁限定；以及装载装置，其用于吸附剂颗粒并且位于容器的顶端的所述至少一个环形吸附空间上方，装载装置包括至少一个径向延伸到外圆柱形多孔壁的锥形元件，所述至少一个锥形元件具有多个至少布置在位于所述至少一个环形吸附空间上方的区域中的孔口。附空间上方的区域中的孔口。附空间上方的区域中的孔口。
【技术实现步骤摘要】
具有一体装载装置的径流吸附容器
[0001]本专利技术涉及包括用于吸附剂的一体装载装置的径流吸附容器，以及用于用吸附剂填充本专利技术的径流吸附容器的方法。在进一步的方面中，本专利技术涉及一种吸附方法。
技术介绍
[0002]通过吸附净化气体通常需要从气流中去除多种杂质。虽然有时可以使用单个吸附剂层来实现，但使用至少两种不同的吸附剂来优化吸附过程通常更经济。在传统的轴流容器中，这很容易通过依次装载颗粒材料以形成垂直于流体流动路径的不同层来实现。然而，径流吸附容器需要环形吸附空间以使得不同层垂直于流体流动路径，而环形吸附空间通常由容器内设置的圆柱形屏障形成。
[0003]典型地，径流吸附容器包括外壳和多孔壁，例如内和外多孔壁，所述多孔壁由穿孔板形成，所述穿孔板通常由金属制成以获取刚性和强度，并且具有细金属丝网覆盖层以在多孔壁之间保持吸附剂颗粒。这些多孔壁形成其中可装载吸附剂颗粒的环形吸附空间。
[0004]这种径流吸附容器的装载过程通常需要专门的设备以及现场装载操作的重要专业知识，而且这些设备必须储存、维护以及运输到不同的地点。
[0005]大多数用于装载操作的装置都是旋转装置。当与径流容器一起使用时，这种向外抛筛的旋转装置会受到内多孔壁遮蔽的影响，因为当吸附剂颗粒离开装载机时，它们具有最小的径向速度以避免撞击所述壁的顶部。吸附剂颗粒继续向外移动，从而在内多孔壁的外侧周围留下未填充的空间或阴影。
[0006]进一步地，所述旋转装置很难安装在容器头内，并且无论何时安装都必须对齐以保持其在容器内的同心度。
[0007]美国专利US 5,296,202公开了一种用于通过单个转子同时在催化剂床的整个直径上分布催化剂颗粒的设备。通过形成多个与容器或床中心同心的催化剂环形环，所述床具有基本均匀的高密度。通过将催化剂从进料斗偏转到旋转圆盘状构件上的多个不同径向长度的弧形扇部或部分，可在不改变转子速度的情况下实现这种作用。优选地，每个弧形部分的体积与容器的横截面积内的床的环形区域之一成比例。所需的体积由弧形扇部的径向长度、其在圆盘上的夹角以及分隔相邻扇部的叶片的高度形成。通过将催化剂以一定的速率流入扇部来保持体积，以在圆盘状构件恒定的旋转速度下保持这些体积充满，使得每个环以最小的重叠同时形成在整个床上。
[0008]美国专利US 5,324,159公开了一种颗粒装载机，其适于在吸附容器的横截面积上提供均匀的吸附剂颗粒流。
[0009]美国专利US 5,836,362和US 5,964,259分别公开了一种颗粒装载机组件，用于将颗粒装载到容器中以形成颗粒床，该颗粒床包括内部的和外部的径向布置的同心颗粒层，所述内层含有至少一种粒度或组成或两者都与所述外层中含有的颗粒类型不同的颗粒类型。
[0010]美国专利US 6,866,075 B2公开了一种用于分散从孔口流出的颗粒的装置，该装
置包括相对于孔口布置的偏转面，其中偏转面相对于孔口固定，由此从孔口流出的颗粒可以撞击偏转面并且可以通过偏转面分散，其中孔口是设置在导管壁上的多个孔口中的一个，其中导管具有一个轴线，该轴线与垂直方向成约45度到约70度的夹角，使得颗粒可以利用重力流过导管和孔口。
[0011]美国专利US 5,232,479公开了一种包括环形叠床的吸附器，其中吸附器的上部区域中包含维持和压缩上部床的装置，中间区域中包含将下部床与上部床分离的柔性不透水膜，并且下部区域中包含限定用于下部床的内部环形管道的圆柱形壁。
[0012]中国专利CN 103357243 A公开了一种制氧吸附塔，其包括圆柱形塔体、设置在塔体底部的进气组件、设置在吸附组件顶部的出气组件、设置在塔体中的吸附组件以及形成在塔体的内壁与吸附壁的外壁之间的圆形气体输送腔，其中所述进气组件设有设置在所述吸附组件下端外围的圆形排气口。
[0013]在这方面，已经发现，仍然需要提供一种改进的径流吸附容器，特别是提供一种能够通过减少在容器内安装和对齐任何装备的需要而在吸附剂材料的填充操作期间节省时间的容器。此外，容器应允许均匀的高密度吸附剂颗粒堆积。堆积的吸附剂层中的流量分布强烈地取决于堆积密度，因此均匀的流量分布对吸附系统的性能至关重要。而且，密集堆积的吸附剂层在运行中的沉降量要小得多。如果吸附剂层松散堆积，流体力会使颗粒在操作过程中移动到空隙中。即使吸附剂颗粒的大小和形状均匀，这也会导致吸附剂层顶部出现不希望的沉降。
技术实现思路
[0014]本专利技术旨在提供一种解决或至少缓解上述问题的径流吸附容器。
[0015]本专利技术基于这样一个基本发现，即为了在吸附剂层内实现均匀的密度，必须允许每个吸附剂颗粒在被另一个下落的颗粒撞击之前下落并停止。这防止了颗粒被其他大空隙颗粒支撑起来。为了实现这一点，颗粒必须分散，即颗粒必须单独落下，而不是在以大的群组落下，颗粒必须以低于吸附剂层表面颗粒通量临界速率的受控速率落下，并且必须均匀分布在吸附剂层的整个表面上。
[0016]因此，本专利技术提供了一种径流吸附容器，其包括具有顶端和底端的圆柱形外壳，其中顶端由容器头封闭，所述容器头设有可用作将吸附剂颗粒引入所述容器或从所述容器移除的端口的中心开口；至少一个环形吸附空间，其设置在外壳内并且可填充有吸附剂颗粒，其中所述至少一个环形吸附空间由同轴地设置在外壳内的外和内圆柱形多孔壁限定；以及装载装置，其用于吸附剂颗粒并且位于容器的顶端的所述至少一个环形吸附空间上方，其中装载装置包括至少一个径向延伸到外圆柱形多孔壁的圆锥形元件，其中所述至少一个圆锥形元件设有多个至少布置在位于所述至少一个环形吸附空间上方的区域中的孔口。
[0017]将装载装置集成到径流吸附容器中，通过消除安装和对齐所述装载装置的需要，从而在装载操作期间节省了时间。进一步地，装载装置的至少一个圆锥形元件径向延伸到外圆柱形多孔壁并且具有多个至少布置在位于至少一个环形吸附空间上方的区域中的孔口，从而可以在装载期间控制吸附剂颗粒的流速，并确保颗粒以足够慢的速率在吸附空间的整个表面上均匀分布，以实现密集负载。
[0018]径流吸附容器包括外和内圆柱形多孔壁，两者同轴地设置在外壳内部。这种径流
吸附容器诸如在美国专利US2020078722(A1)中描述，其内容通过引用并入本文。如美国专利US2020078722(A1)所述的径流吸附容器的任何一个实施例都可以配备如本文所述的装载装置。
[0019]这种多孔壁通常包括穿孔(金属)板。穿孔板上的开口通常很大，吸附剂颗粒可以穿过。因此，穿孔板通常设有细金属丝网覆盖层以保持吸附剂颗粒。
[0020]所述装载装置的圆锥形元件通常具有大于吸附剂休止角的锥角。这里定义的锥角是锥基部与锥分支之间的角。
[0021]圆锥形元件可以由多个连接在一起的金属片形成。金属片的优选材料可为钢，但也可以是其他金属，诸如不锈钢和/或铝。
[0022]除了设有如本文所述的多个孔口之外，圆锥形元件可以是实心壁，或者可以穿孔以允许加压和降压期间容器头与圆锥形本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种径流吸附容器，包括：
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圆柱形外壳，所述圆柱形外壳具有顶端和底端，其中所述顶端由容器头封闭，所述容器头提供用作将吸附剂颗粒引入所述容器或从所述容器移除的端口的中心开口；
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至少一个环形吸附空间，所述至少一个环形吸附空间设置在所述壳内，其可填充有所述吸附剂颗粒，其中所述至少一个环形吸附空间由均同轴设置在所述壳内的外和内圆柱形多孔壁限定；以及
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装载装置，所述装载装置用于所述吸附剂颗粒并且位于所述容器的顶端处所述至少一个环形吸附空间上方，其中所述装载装置包括径向延伸到所述外圆柱形多孔壁的至少一个锥形元件，其中所述至少一个锥形元件提供多个孔口，所述孔口至少布置在位于所述至少一个环形吸附空间上方的区域中。2.根据权利要求1所述的径流吸附容器，其中所述至少一个锥形元件提供大于吸附剂休止角的锥角。3.根据权利要求1所述的径流吸附容器，其中所述至少一个锥形元件通过多个隔离元件刚性连接到所述容器头。4.根据权利要求3所述的径流吸附容器，其中指向所述吸附剂颗粒的填充方向的所述隔离元件的边沿是锥形的。5.根据权利要求1所述的径流吸附容器，其中所述容器头设为半球形、准球形、圆锥形、平坦或其他几何形状。6.根据权利要求5所述的径流吸附容器，其中所述容器头设为具有大于吸附剂休止角的锥角的圆锥形几何形状。7.根据权利要求3所述的径流吸附容器，其中选择所述隔离元件的长度，以便所述圆锥形元件的上侧与所述圆锥形容器头的下侧之间具有均匀的轴向距离。8.根据权利要求1所述的径流吸附容器，其中所述至少一个圆锥形元件提供可由盖元件关闭的中心端口。9.根据权利要求1所述的径流吸附容器，其中所述至少一个圆锥形元件优选地通过圆锥形架元件密封连接到所述外圆柱形多孔壁。10.根据权利要求1所述的径流吸附容器，包括至少一个流体可渗透筛，所述流体可渗透筛同轴设置在所述外与内圆柱形多孔壁之间，其中所述至少一个流体可渗透筛将所述至少一个环形吸附空间分割成...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：
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