可改变吸附剂层截面积的吸附器制造技术

一种可改变吸附剂层截面积的吸附器，主要由储存吸附剂的塔身和置于塔端的混合气入口，产品气出口等组成，其特征在于，塔身中间置有一可将吸附剂储存空间分为两部分的内筒，该内筒的一端与吸附器的产品出口相通。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术属于化工设备制造领域。目前用于用变压吸附法分离二元或二元以上混合气的工艺中的吸附器，其储存吸附剂的塔身采用等径的直通结构，气体通过吸附器的流速变化太大。如生产93％纯度的氧装置，氧气收率取50％，则通过吸附器其吸附终了气体(产品气)流速仅为吸附开始的气体(原料气)流速的1/9。显然，这么低的气速对气体扩散是不利的。同时，由于纵向扩散的影响，对提高产品纯度也不利，从而使吸附剂的利用率降低。其次，由于吸附剂的再生是采用抽真空解吸，所以要求较高的真空度，并希望真空泵的能耗较低，所以吸附剂高度不能太高，一般限制在2～3m。这样，从吸附剂的利用率来看，需要较长的吸附路径，因而要求吸附剂层高度足够高，而从真空泵的能耗和获取高真空度的效率来看吸附剂层高度不能太高。这给设计工艺条件造成了许多困难，往往难以兼顾。鉴于现有技术的以上缺点，本技术的目的是探索一种更为合理的从多元混合气中吸附分离多量组分的变压吸附工艺，使其能克服现有技术的以上缺点。本技术的目的是通过如下的手段实现的。可改变吸附剂层截面积的吸附器，主要由储存吸附剂的塔身和置于塔端的混合气入口，产品气出口等组成，其特征在于，塔身中间置有一可将吸附剂储存空间分为两部分的内筒，该内筒的一端与吸附器的产品出口相通。采用如上的设计后，减小了吸附器内吸附过程中气体速度的变化提高吸附剂的利用率；解吸时减小了抽空的阻力，有利于真空度的提高，降低了真空泵的能耗。 附图说明如下。图1为本技术的纵向剖视图。以下结合附图对本技术的结构作进一步的详述。在图1中可看到，5为塔身，7为置于塔端的原料混合气入口，6为产品气出口，塔身中间置有一可将吸附剂储存空间分为两部分的内筒4，该内筒的一端与吸附器的产品气出口6相通，1为吸附剂加入口，3为加入的吸附剂，2为内筒的支撑拉筋。使用时，沿箭头所示，原料混合气从吸附器下端原料混合气入口7进入吸附器内倒锥形内筒外的空间，到达吸附器上端后折入锥形内筒内向下，产品气体亦从吸附器下端产品气出口6输出；吸附剂再生由塔顶抽真空。在此例中，内筒为倒置的锥形内筒外形，采用锥形内筒外形可使吸附器内吸附过程中气体流速的变化减小更加明显。一般情况下所述倒锥形内筒可与吸附器的塔身同中心轴。从物料恒算的角度看，锥形内筒上端口的截面积可与该位置由吸附器塔身与锥形内筒上端口外沿包围的环形截面的面积相等，此时锥形内筒大端直径取吸附器直径的 倍；下端口截面积与环形截面积之比可取等于产品气量与进口混合气量之比。实施例1制氧装置二塔流程，其原料空气量为3800Nm3/h，产品气量500Nm3/h，采用现有技术塔径Φ＝2600mm，吸附剂层高4100mm。而采用本技术图1的设计，吸附塔直径Φ＝3000mm，锥形内管上端直径Φ＝2100mm，下端直径Φ＝1000mm。采用同样量的吸附剂，吸附剂层高3080mm。与现有技术相比，吸附路径增加2060mm，改进了吸附器结构及抽真空点位置，可以使气体在吸附过程中空塔速度变化减小及吸附剂总高度降低，有利于吸附剂的抽空再生，从而提高了吸附剂利用率，减少吸附剂用量。以上实施例虽然是以用空气制取氧气为例叙述的，但本技术可以等同地用于其它混合气需除去大量组分的变压吸附工艺中，如从甲醛尾气中提取氢气、含高达70％以上二氧化碳的天然气浓缩甲烷等。另外要指出的是，采用锥形内管的方式时，既可采用图1的上大下小的倒锥形结构，也可采用上小下大的锥形结构，采用后者时，原料混合气的进口和产品气的出口均在吸附器上端设置。在实际实施时，可根据实际需要在吸附器的端头设置用于装卸吸附剂的装填口。相应的，内筒的支撑拉筋的位置也可有多种的常规变化，而不仅限于权利要求1.一种可改变吸附剂层截面积的吸附器，主要由储存吸附剂的塔身和置于塔端的混合气入口，产品气出口等组成，其特征在于，塔身中间置有一可将吸附剂储存空间分为两部分的内筒，该内筒的一端与吸附器的产品出口相通。2.根据权利要求1所述之吸附器，其特征在于，所述内筒为锥形。3.根据权利要求2所述之吸附器，其特征在于，所述锥形内筒大端直径可取为吸附器塔身直径的 倍。专利摘要本技术公开了一种可改变吸附剂层截面积的吸附器，吸附器的塔身中间置有一可将吸附剂储存空间分为两部分的内筒，该内筒的一端与吸附器的产品出口相通。本技术尤其适用于用变压吸附法分离二元或二元以上混合气的工艺中，采用本技术的设计，可减小原料混合气在吸附过程中气体流速的变化，提高吸附剂的利用率；解吸时减小了抽空的阻力，有利于真空度的提高，降低了真空泵的能耗。文档编号B01D53/04GK2647412SQ03249988公开日2004年10月13日 申请日期2003年8月18日 优先权日2003年8月18日专利技术者陶鹏万, 古共伟, 潘世俊, 周耀 申请人:西南化工研究设计院本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶鹏万，古共伟，潘世俊，周耀，
申请(专利权)人：西南化工研究设计院，
类型：实用新型
国别省市：