[實(shí)用新型]新型變壓吸附裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420133463.0
• 申請(qǐng)日: 2014-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203737071U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃家超;李波;蔡芳芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 九江中科鑫星新材料有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/053
• 分類號(hào): B01D53/053
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及氣體分離技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是涉及一種新型變壓吸附裝置。?

背景技術(shù)

變壓吸附法(Pressure?Swing?Adsorption，簡(jiǎn)稱PSA)是一種新的氣體分離技術(shù)，原理是利用分子篩對(duì)不同氣體分子“吸附”性能的差異而將氣體混合物分開(kāi)，自60年代末70年代初在國(guó)外已經(jīng)得到迅速的發(fā)展，以PSA制氧裝置為例，其操作必須至少包含兩個(gè)步驟：進(jìn)氣吸附和抽空解吸，無(wú)論采用幾塔流程，每個(gè)吸附塔都必須周期性地重復(fù)這兩個(gè)步驟。若采用兩塔流程，當(dāng)一個(gè)塔進(jìn)行吸附時(shí)，另外一個(gè)塔可以進(jìn)行抽空解吸，兩個(gè)塔互相匹配，可以在最短的時(shí)間內(nèi)完成必須的操作，使吸附劑的利用效率最高，而且兩塔流程可以實(shí)現(xiàn)吸附塔之間的均壓，氧氣的收率和能耗也可達(dá)到比較好的水平。?

但是現(xiàn)有技術(shù)的變壓吸附裝置，存在如下問(wèn)題，單一吸附劑類型如無(wú)（微）熱再生干燥、吸附制氮設(shè)備，如果設(shè)備容量增大，塔的容積（吸附劑的量）就要相應(yīng)增大，而吸附劑是簡(jiǎn)單堆疊在吸附塔中，在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，隨著容量的增大對(duì)原料氣含水量要求也要隨之提高，原料氣中含水量一旦達(dá)到一定極限值，吸附劑再生效果很差，設(shè)備根本到不到干燥或純度要求，增加吸附和再生時(shí)間后，雖然再生效果會(huì)好些，但是吸附劑在吸附一段時(shí)間后達(dá)到飽和降低吸附質(zhì)量。減少吸附和再生時(shí)間后，塔底部的吸附劑再生不充分導(dǎo)致惡性循環(huán)，同樣影響產(chǎn)品品質(zhì)。而且更換新的吸附劑后，時(shí)間不長(zhǎng)又出現(xiàn)相同問(wèn)題。多種吸附劑類型如PSA氫氣提純裝置，吸附劑也是分層依次堆疊，在使用過(guò)程中再生效果也直接影響氫氣的純度，主要體現(xiàn)在雜質(zhì)下移不徹底、底部吸附劑再生不完全等，尤其是下層的活性炭再生不充分，水分上移會(huì)嚴(yán)重影響上層吸附效果，如果一味的增大再生氣量，一方面會(huì)增加上游設(shè)備負(fù)荷，另一方面勢(shì)必造成能源浪費(fèi)。有些制造商為了保證純度，在廢氣排放口增加真空泵以提高解析質(zhì)量，純度雖然得以保證，但是電力消耗同樣增加生產(chǎn)成本。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需要，提供一種新型變壓吸附裝置。?

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：?

一種新型變壓吸附裝置，包括一個(gè)或兩個(gè)以上的吸附塔，所述各吸附塔內(nèi)部通過(guò)密封隔板分為兩層以上，每層密封隔板的上下兩側(cè)均設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)，過(guò)濾網(wǎng)上鋪設(shè)有吸附劑，各層吸附塔之間通過(guò)設(shè)置于吸附塔外部的管道和聯(lián)通閥互通。

所述過(guò)濾網(wǎng)的橫截面為波浪線，所述波浪線由各段圓弧段依次連接組合而成。?

所述吸附塔的底部還設(shè)有氣體緩沖區(qū)，所述氣體緩沖區(qū)由網(wǎng)格板隔離而成，變壓吸附裝置的進(jìn)氣管道在氣體緩沖區(qū)中呈S型布置，且在氣體緩沖區(qū)的進(jìn)氣管道側(cè)壁上設(shè)有出氣狹縫。?????????

本實(shí)用新型的有益效果在于：

1.?將現(xiàn)有技術(shù)中的吸附塔設(shè)計(jì)成本案的雙層或多層結(jié)構(gòu)，由密封隔板1分隔兩個(gè)或多個(gè)空間，縮短再生氣在吸附劑中的工作路徑，可以有效地降低再生過(guò)程中水分或其他雜質(zhì)下移不到排放口現(xiàn)象，提高再生質(zhì)量，均壓時(shí)可以儲(chǔ)備更多的純凈成品氣，增加了再生氣量，加快了再生速度，由于分層再生，保證了吸附劑全部、充分再生；

2.?將過(guò)濾網(wǎng)的橫截面設(shè)計(jì)成波浪線，可增加過(guò)濾網(wǎng)的面積，進(jìn)而增加了過(guò)濾網(wǎng)上敷設(shè)的吸附劑的面積，進(jìn)一步避免了吸附劑的堆疊；而設(shè)置一個(gè)氣體緩沖區(qū)，使得氣體避免集中快速的進(jìn)入吸附劑的局部，將氣流分散，增加了吸附劑的有效吸收面積；同時(shí)，采用出氣狹縫出氣，將傳統(tǒng)技術(shù)中管狀出氣方式改變?yōu)榫€狀，更好的緩沖并分散了氣流，提升了吸附效果；

3.降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明：?

實(shí)施例一：參見(jiàn)圖1。

一種新型變壓吸附裝置，包括兩個(gè)以上的吸附塔，所述兩個(gè)以上的吸附塔之間設(shè)有管道和閥門，所述各吸附塔內(nèi)部通過(guò)密封隔板1分為兩層以上，每層密封隔板的上下兩側(cè)均設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)2，過(guò)濾網(wǎng)2上鋪設(shè)有吸附劑，各層吸附塔之間通過(guò)設(shè)置于吸附塔外部的管道和聯(lián)通閥互通。?