[發明專利]一種電熱脫附分子篩裝置及其脫附方法

在審

• 申請號: 201710120292.6
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106693940A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 戴銘;尚修娟;孫慧;楊文婷
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇凈集團有限公司
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 孫仿衛,吳少峰

技術領域

本發明涉及一種吸附劑，具體涉及一種分子篩組合物及其脫附方法。

背景技術

目前，分子篩是一類較早研發生產的無機多孔材料，是由硅氧四面體或鋁氧四面體通過氧橋鍵相連而形成，具有規則的孔道結構，是石油加工、石油化工、精細化工中的重要催化劑和吸附劑。分子篩通常為粉末或顆粒狀，在作為催化劑或吸附劑時，需要借助一定的載體形成多孔隙結構，通常將分子篩附著在蜂窩結構的多孔載體上，比如蜂窩結構的陶瓷上。在分子篩吸附達到飽和狀態時，其便不會再繼續發揮原有作用，需要通過加熱分子篩使分子篩之前吸附的被吸附物釋放出去，即分子篩的脫附。通過脫附一定程度上還原了分子篩原有的吸附能力，使其繼續發揮作用。但是，現有技術涉及到脫附的環節需要將分子篩載體從設備上拆卸下來放到脫附設備中進行高溫脫附，比如放到烘箱中。在將分子篩進行安裝、拆卸取出、轉運等等操作過程較為繁瑣；同時脫附時需要大量的能源，此過程的能耗也較高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種脫附操作簡單快捷且脫附能耗低的電熱脫附分子篩裝置以及所述的電熱脫附分子篩裝置脫附方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的一種技術方案是：一種電熱脫附分子篩裝置，用于對含有可吸附物的混合物進行吸附。所述電熱脫附分子篩裝置包括多個分子篩組件和用于安裝固定多個分子篩組件的安裝基體，所述安裝基體內構成供混合物經過的通道，所述分子篩組件安裝在安裝基體內混合物經過的通道路徑上，所述分子篩組件包括分子篩載體和分子篩，所述分子篩載體為電熱絲，所述分子篩通過與粘合劑混合形成分子篩漿料涂覆在電熱絲的外周表面形成多孔隙的分子篩層，所述混合物經過分子篩組件的分子篩層時，所述分子篩能夠將混合物中的可吸附物吸附留下。

優選的，所述電熱絲的外周表面上形成有多個針狀的凸起，所述的多個凸起沿電熱絲的外周表面均勻排布，所述分子篩漿料涂覆在電熱絲的外周表面并將所述凸起埋沒，所述分子篩層的厚度大于所述凸起的高度。

一種優選，所述分子篩組件的電熱絲螺旋盤繞形成盤體狀的結構，所述盤體狀的電熱絲具有由內向外環繞的多個電熱絲環，相鄰的電熱絲環之間具有能夠供混合物通過的間隙。

進一步的，所述的多個分子篩組件之間層疊安置在安裝基體內，當所述混合物依次通過多個分子篩組件時，所述分子篩組件能夠將混合物中的可吸附物吸附留下。

另一種優選，所述分子篩組件的電熱絲呈直線狀，多個分子篩組件平行陣列排布形成絲束結構，相鄰的分子篩組件之間具有間隙，所述分子篩組件橫置在安裝基體內，當所述混合物通過分子篩組件時，所述分子篩組件能夠將混合物中的可吸附物吸附留下。

具體的，所述分子篩為FAU、LTA、MOR和MFI類型分子篩中的一種，所述分子篩內具有規則而均勻的孔道結構。

優選的，所述電熱絲為金屬電熱絲或碳纖維電熱絲。

進一步的，所述電熱脫附分子篩裝置還包括分別與每個分子篩組件的電熱絲連接的電源控制器以及與電源控制器連接的電源，所述電源控制器與每根電熱絲的兩端連接形成通電加熱的回路，所述電源控制器能夠控制電源與電熱絲的通斷以及通入電熱絲的電流大小。

進一步的，所述電熱脫附分子篩裝置還包括與電源控制器連接的溫度傳感器，所述溫度傳感器能夠檢測分子篩組件的溫度并反饋給電源控制器，電源控制器內設置有分子篩組件的安全脫附溫度，當分子篩組件的溫度低于或等于安全脫附溫度時，所述電源控制器控制電源輸出與安全脫附溫度對應的工作電流；當分子篩組件的溫度高于安全脫附溫度時，所述電源控制器控制電源輸出低于工作電流的電流或將電源切斷使電熱絲斷電。

一種電熱脫附分子篩裝置的脫附方法，用于對上述的電熱脫附分子篩裝置進行脫附處理，其包括如下步驟：

1）在所述的電熱脫附分子篩裝置吸附混合物中的可吸附物到達吸附飽和狀態時，停止對混合物的吸附處理，將混合物排出電熱脫附分子篩裝置；

2）通過電源控制器控制電源與電熱絲通電，使分子篩組件逐漸升溫直至所述安全脫附溫度，溫度傳感器實時反饋分子篩組件，所述電源控制器根據溫度傳感器反饋的分子篩組件的溫度控制電源通入電熱絲的電流大小以控制分子篩組件的溫度低于或等于安全脫附溫度；

3）通過電源控制器保持電源與電熱絲通電，使電熱絲發熱，所述分子篩組件在安全脫附溫度及以下溫度下發生脫附直至脫附完成，所述分子篩組件中的可吸附物被釋放出來。