吸附式气体净化设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种吸附式气体净化设备，包括有吸附塔，在吸附塔的原料进气管上设有原料气进气阀，在吸附塔的原料排气管上设有原料气排气阀，所述的吸附塔内设有热交换器，所述的热交换器通过加热管道与加热系统相连接，在加热管道上设有加热阀门；所述的热交换器通过冷冻管道与冷却系统相连接，在冷冻管道上设有冷冻阀门。本实用新型专利技术的优点是：由于内置的热交换器使吸附塔在加热过程中能保持较高温度、在冷却过程中保持较低温度，使得再生气使用量明显减少，而且净化效果更好。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种气体净化设备，尤其是一种利用吸附材料吸附气体杂质的吸附式气体净化设备。
技术介绍
吸附式气体净化设备是气体净化领域常用的一种净化设备。它利用硅胶、活性炭、 分子筛等固体吸附材料吸附原料气中的杂质。当固体吸附材料吸附杂质接近饱和状态时， 通过加热使吸附材料再生，分离、释放出被吸附的杂质，吸附材料冷却后恢复吸附能力。吸 附式气体净化设备通常采用两个装有固体吸附材料的吸附塔轮流工作。一个吸附塔工作 时，另外一个加热再生，然后冷却备用。吸附材料加热再生时，一般都是将再生用的气体即 再生气通过一个加热器，变成热气体，让这部分热气体通过已经吸附了杂质、需要再生的吸 附塔，使吸附材料加热再生，放出吸附的杂质；然后用再生气，不经过加热器，直接通过已经 加热再生了的吸附塔，将吸附材料冷却(冷吹)备用。再生气一般选用净化后的洁净原料 气。由于气体的比热小，为了使需要再生的塔的吸附材料在工作塔的一个周期的工作 时间内就能被充分加热再生，并冷却到所需的温度，以便使工作塔吸附饱和时能及时切换， 用来加热再生和冷吹的再生气的使用量就比较大，通常为原料气总量的10%以上。尤其是 对于含杂质较多的原料气，其吸附材料量很大，所需要的再生用的洁净气量就更大，有时高 达原料气量的50%以上。为了减少再生用的再生气量，有一种方法是采用三个吸附塔轮流工作，第一个吸 附塔工作时，第二个吸附塔加热再生，第三个冷却备用。再生气先通过第三个吸附塔冷却吸 附材料，然后经过加热器加热，进入第二个吸附塔加热吸附材料。这样就延长了加热和冷却 的时间，减少了所需的再生气量。但是，在杂质含量高时，再生气的使用量仍然很大。
技术实现思路
本技术的目的在于避免现有技术的不足提供一种有效减少再生气的使用量， 并且提高净化的效果的吸附式气体净化设备。为实现上述目的，本技术采取的技术方案为一种吸附式气体净化装置，包括 有吸附塔，在吸附塔的原料进气管上设有原料气进气阀，在吸附塔的原料排气管上设有原 料气排气阀，所述的吸附塔内设有热交换器，所述的热交换器通过加热管道与加热系统相 连接，在加热管道上设有加热阀门；所述的热交换器通过冷冻管道与冷却系统相连接，在冷 冻管道上设有冷冻阀门。进一步，在所述的吸附塔下方连接有再生气进气管，在再生气进气管上设有再生 气进气阀，在吸附塔的上方连接有再生气排气管，在再生气排气管上设有再生气排气阀；在 再生气排气管上还连接有原料气回收管，在原料气回收管上设有原料气泄压阀。进一步，所述的加热系统为导热油加热系统或蒸汽加热系统。所述的制冷系统为导热油冷却系统或水冷却系统。进一步，所述的原料气进气阀、原料气排气阀、再生气进气阀、再生气排气阀、原料 气泄压阀、加热阀门、冷冻阀门均为程控阀门。进一步，所述的吸附式气体净化装置包括有一个吸附塔。进一步，所述的吸附式气体净化装置包括有至少两个吸附塔。进一步，所述至少两个吸附塔的原料进气管与原料进气总管相连通；吸附塔的原 料出气管与原料出气总管相连通。进一步，与至少两个吸附塔内的热交换器相连通的加热管道与加热总管道相连 通；与至少两个吸附塔内的热交换器相连通的冷冻管道与冷冻总管道相连通。进一步，在至少两个吸附塔下方设有的再生气进气管与再生气进气总管相连通； 在至少两个吸附塔上方设有的再生气出气管与再生气出气总管相连通；所述的再生气出气 管与再生气出气总管相连通；所述的原料气回收管与原料气回收总管相连通。进一步，所述的吸附塔至少设有三个，各吸附塔之间设有连接管道，连接管道一端 与其中一个吸附塔的再生气进气管相连通，连接管道另一端与相邻吸附塔的再生气排气管 相连通，在连接管道上设有阀门，且所述相邻吸附塔之间的再生气管道阀门也为程控阀门。本技术的有益效果是采用一个吸附塔时，本技术净化工作只能是断续 的，但是，由于采用内置热交换器的方案，吸附材料的加热和冷却都是直接由加热系统和冷 却系统通过内置热交换器来进行的，传热温差大、传热效果要好的多，可以缩短再生加热和 冷却的时间，减少了再生气量。同时由于吸附工作时温度较低，吸附净化的效果也更好。采用多个塔时，可以实现连续工作，并更有效的使需要再生的塔的吸附材料在工 作塔的一个周期的工作时间内就能被充分加热再生，并冷却到所需的温度，使工作塔吸附 饱和时能及时切换，并减少了再生气量，提高了净化效果。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图；图2为本技术实施例2的结构示意图；图3为本技术实施例3的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用 新型，并非用于限定本技术的范围。实施例1 如图1所示，一种吸附式气体净化装置，包括有一个吸附塔1，在吸附塔 1的原料进气管11上设有原料气进气阀12，在吸附塔1的原料排气管13上设有原料气排气 阀14，所述的吸附塔1内设有热交换器2，所述的热交换器2通过加热管道21与加热系统 3相连接，在加热管道21上设有加热阀门221、222 ；所述的热交换器2通过冷冻管道23与 冷却系统4相连接，在冷冻管道23上设有冷冻阀门241、242。在所述的吸附塔1下方连接 有再生气进气管15，在再生气进气管15上设有再生气进气阀16，在吸附塔1的上方连接有 再生气排气管17，在再生气排气管17上设有再生气排气阀18 ；在再生气排气管18上还连 接有原料气回收管19，在原料气回收管上设有原料气泄压阀20。所述的加热系统3为导热油加热系统。所述的制冷系统4为导热油制冷系统。所述的原料气进气阀12、原料气排气 阀14、再生气进气阀16、再生气排气管18、原料气泄压阀20、加热阀门221、加热阀门222、 冷冻阀门241、冷冻阀门242均采用程控阀门。工作时，原料气101经原料进气管11进入吸附塔1内，杂质在吸附塔中被吸附，净 化后的原料气102从原料排气管13出来；当吸附材料饱和时，关闭原料气进气阀12和原料 气排气阀14，打开原料气泄压阀20，让塔内的原料气进入原料气回收管道19，卸压后关闭 原料气泄压阀20 ；再打开再生气进气阀16和再生气排气阀18，让再生气103通过吸附塔 1，带走杂质气体放空104。同时，打开加热阀门221和加热阀门222，让加热系统3的热介 质通过热交换器2，升高吸附塔内吸附材料的温度，使吸附材料得到再生。吸附材料再生时 放出的杂质，由再生气体带走。加热再生完成后，关闭加热阀门221和加热阀门222，打开 冷冻阀门241和冷冻阀门242，让冷却系统4的冷介质通过热交换器2，降低吸附材料的温 度。此时，再生气仍然通过再生气进气管15和再生气排气管17从吸附塔内流过，起到增强 传热和带走热量的作用；冷却完成后，关闭冷冻阀门241、冷冻阀门242、再生气进气阀16、 再生气排气阀18，打开原料气进气阀12和原料气出气阀14，又可以开始净化工作。净化工 作时，也可以保 持冷冻阀门241、冷冻阀门242打开，让冷却系统4的冷介质通过热交换器 2，继续降低吸附材料的温度。实施例2 见图2，与实施例1相同，不同的是所述的吸附式气体净化装置包括有两 个吸附塔1，所述至少两个吸附塔的原料进气管与原料进气总管50相连通；吸附塔的原料 出气管与原料出气总管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸附式气体净化装置，包括有吸附塔，在吸附塔的原料进气管上设有原料气进气阀，在吸附塔的原料排气管上设有原料气排气阀，其特征在于，所述的吸附塔内设有热交换器，所述的热交换器通过加热管道与加热系统相连接，在加热管道上设有加热阀门；所述的热交换器通过冷冻管道与冷却系统相连接，在冷冻管道上设有冷冻阀门。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨克剑，
申请(专利权)人：北京国能时代能源科技发展有限公司，杨克剑，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]