本发明专利技术公开了一种煤层气甲烷浓缩真空变压吸附塔，其结构为，筒体与上、下封头拆卸式安装；上封头上连通出气口，下封头上连通进气口；上封头内壁上固定安装有上气体分布器，上气体分布器的下方由上至下依次安装有压紧装置、金属丝网、上筛板、上丝网层和上椰壳层；下封头内壁上安装有下气体分布器，下气体分布器的上方由下至上依次安装有下筛板、下丝网层和下椰壳层；所述的上椰壳层和下椰壳层之间设置吸附剂模块。本发明专利技术能够对气体的初始分布起到很好的均布作用，使得甲烷吸附的更加充分彻底，进而提高吸附剂床层的吸附效率。提高吸附剂床层的吸附效率。提高吸附剂床层的吸附效率。
【技术实现步骤摘要】
一种煤层气甲烷浓缩真空变压吸附塔
[0001]本专利技术涉及一种煤层气净化分离设备，具体为一种煤层气甲烷浓缩真空变压吸附塔，主要应用于石油化工、天然气处理、气体提纯等领域。
技术介绍
[0002]煤层气甲烷浓缩是一种将煤层气中的甲烷气体浓缩到更高浓度的技术。煤层气是一种天然气，主要由甲烷组成，但是通常甲烷的含量较低，需要通过浓缩技术提高甲烷含量，以便更有效地利用这种天然气。
[0003]吸附塔属于真空变压吸附（Vacuum Pressure Swing Adsorption，简称 VPSA）系统中实现气体净化分离的主体设备。吸附塔内堆放有大量的填料组织，这种填料即由吸附剂组成。流体进入吸附塔中，经过填料区与吸附剂作用，吸附剂吸收相应活性组分，惰性组分流过填料区排出吸附塔，达到分离与提纯的目的。
[0004]吸附剂的堆放方式，分有序和无序两种。有序堆放方式因其单位体积内的堆放量更多，吸附性能更好而逐渐在工程实际中得到广泛应用。
[0005]但现有技术中，气体进入吸附塔后，受吸附塔结构的限制，气体不能均匀的吸附在吸附剂上面，吸附剂有效利用率低。因此，在有效吸附床尺寸确定之后，如何设计吸附塔内部填料结构，使气体进入吸附塔时能稳定分流，是本领域一直渴望解决的技术难题。
[0006]另外，由于现有吸附塔为一体成型设备，导致吸附剂的定期更换操作繁琐，成本高，且不利于吸附塔的维修与安装。
技术实现思路
[0007]本专利技术针对上述现有技术中存在的问题，提出一种煤层气甲烷浓缩真空变压吸附塔，解决了现有技术中气体不能均匀吸附在吸附剂上面的问题，且本专利技术吸附剂更换方便。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种煤层气甲烷浓缩真空变压吸附塔，包括进气口、出气口、筒体及封头；所述的封头由上封头和下封头组成，所述的筒体与上、下封头拆卸式安装；上封头连通出气口，下封头连通进气口；所述的上封头内壁上固定安装有上气体分布器，上气体分布器的下方在筒体上段的内壁上由上至下依次安装有压紧装置、金属丝网、上筛板、上丝网层和上椰壳层；所述的下封头内壁上固定安装有下气体分布器，下气体分布器的上方在筒体下段的内壁上由下至上依次安装有下筛板、下丝网层和下椰壳层；所述的上椰壳层和下椰壳层之间设置吸附剂模块。
[0009]所述上气体分布器和下气体分布器的本体呈圆锥体形状，本体上均匀间隔设置通气孔，本体的圆锥顶端安装弧形挡板。
[0010]所述的筒体通过法兰与上、下封头进行拆卸式连接，法兰内沿设置法兰密封槽，环形橡胶垫片安装在法兰密封槽内，法兰与法兰之间通过环形橡胶垫片进行密封。
[0011]所述的压紧装置由把手、弹簧、金属板、丝杆、压块组成，丝杠的一端固定在压块
上，丝杠的另一端穿过金属板与把手连接，把手与金属板之间的丝杠上套装弹簧。
[0012]所述的吸附剂模块通过有序的方法安装在吸附塔内，吸附剂模块由吸附剂支撑网和吸附剂组成，吸附剂设置在吸附剂支撑网内。
[0013]所述的吸附剂支撑网由金属丝网制成，吸附剂支撑网上设有方便吸附剂安装更换的吸附剂支撑架把手。
[0014]本专利技术的优点效果如下：1、本专利技术下气体分布器可以使从进气口进来的原料气均匀分布，气体分布器下端的弧形挡板能有效地防止气体回流，以提高气体流动的均匀性和稳定性，降低气体阻力，从而实现更高的吸附效率和更低的能耗。
[0015]2、所述吸附剂支撑架由金属丝网制成，能够消除静电带来的安全隐患，所述吸附剂支撑架上设计了吸附剂支撑架把手，方便吸附剂的安装与更换。
[0016]3、本专利技术通过将吸附剂设置成模块化，安装更换方便，提高了吸附剂操作和维护的便利性。
[0017]4、本专利技术通过法兰拆卸式安装上封头、下封头、筒体，形成可拆卸式吸附塔，便于设备的安装与维修。
[0018]5、本专利技术通过下筛板、下丝网层、下椰壳层及上椰壳层、上丝网层、上筛板层，使气体分布分流后，通过逆放、真空解吸多次均压降压，使得甲烷吸附的更加充分彻底。
[0019]6、本专利技术设计一种压紧装置，能够压紧上筛板，使得吸附剂模块更贴合。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的主视图；图2为本专利技术的封头示意图；图3为本专利技术的筒体示意图；图4为本专利技术的吸附剂支撑网示意图；图5为本专利技术的气体分布器示意图；图6为本专利技术的压紧装置示意图；图7为本专利技术环形橡胶垫片示意图。
[0021]其中：1、上气体分布器；2、出气口；3、上法兰；4、上丝网层；5、吸附剂模块；6、下椰壳层；7、下筛板；8、下气体分布器；9、底座；10、进气口；11、下法兰；12、下丝网层；13上椰壳层；14、上筛板；15、压紧装置；16、法兰橡胶密封槽；17、封头；18、筒体；19、吸附剂支撑网把手；20、吸附剂支撑网；21弧形挡板；22、把手；23、弹簧；24、金属板；25、丝杆；26、压块；27、金属丝网；28、环形橡胶垫片。
实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0023]参照图，一种煤层气甲烷浓缩真空变压吸附塔，包括进气口10、出气口2、筒体18及封头17；所述的封头17由上封头和下封头组成，所述的筒体18分别通过上法兰3、下法兰11与上、下封头进行拆卸式连接，上、下法兰的内沿设置法兰密封槽16，环形橡胶垫片28安装
在法兰密封槽16内，上法兰之间和下法兰之间均通过环形橡胶垫片进行密封。所述的上封头的顶端连通有出气口2，下封头上连通进气口10。所述的上封头内壁上焊接有上气体分布器1，上气体分布器的下方在筒体18上段的内壁上由上至下依次安装有压紧装置15、金属丝网27、上筛板14、上丝网层4和上椰壳层13；所述的下封头内壁上焊接有下气体分布器8，下气体分布器的上方在筒体18下段的内壁上由下至上依次安装有下筛板7、下丝网层11和下椰壳层6；所述的上椰壳层和下椰壳层之间设置吸附剂模块5。
[0024]所述上气体分布器和下气体分布器的本体呈圆锥体形状，本体上均匀间隔设置通气孔，本体的圆锥顶端安装弧形挡板21。
[0025]所述压紧装置15由把手22、弹簧23、金属板24、丝杆25、压块26组成，丝杠25的一端固定在压块26上，丝杠25的另一端穿过金属板24与把手22连接，把手22与金属板24之间的丝杠上套装弹簧23，通过旋转把手可以带动丝杆，使丝杆带动压块压紧金属丝网27，从而通过金属丝网使力均匀分布在上筛板14上，实现对上筛板的压紧。
[0026]所述的吸附剂模块通过有序的方法安装在吸附塔内，吸附剂模块由吸附剂支撑网20和吸附剂组成，吸附剂设置在吸附剂支撑网内。
[0027]所述的吸附剂支撑网由金属丝网制成，吸附剂支撑网上设有方便吸附剂安装更换的吸附剂支撑架把手19。
[0028]本专利技术的工作原理及过程如下：原料气进入塔内后，经过下气体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤层气甲烷浓缩真空变压吸附塔，其特征在于包括进气口、出气口、筒体及封头；所述的封头由上封头和下封头组成，所述的筒体与上、下封头拆卸式安装；上封头连通出气口，下封头连通进气口；所述的上封头内壁上固定安装有上气体分布器，上气体分布器的下方在筒体上段的内壁上由上至下依次安装有压紧装置、金属丝网、上筛板、上丝网层和上椰壳层；所述的下封头内壁上固定安装有下气体分布器，下气体分布器的上方在筒体下段的内壁上由下至上依次安装有下筛板、下丝网层和下椰壳层；所述的上椰壳层和下椰壳层之间设置吸附剂模块。2.根据权利要求1所述的一种煤层气甲烷浓缩真空变压吸附塔，其特征在于所述上气体分布器和下气体分布器的本体呈圆锥体形状，本体上均匀间隔设置通气孔，本体的圆锥顶端安装弧形挡板。3.根据权利要求1所述的一种煤层气甲烷浓缩真空变压吸...
【专利技术属性】
技术研发人员：晏永飞，李存磊，逄礴，宁亿万，彭虎，刘伟，苏东瑞，
申请(专利权)人：科貝森沈阳能源科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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