[發(fā)明專利]一種立式徑向流吸附器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710499443.3
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107413122B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李耀;司海青;王兵;薛魯;陳永亮
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué);蘇州市興魯空分設(shè)備科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: B01D46/00
• 分類號: B01D46/00;B01D53/04
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

本發(fā)明公開了一種立式徑向流吸附器。該吸附器包括進(jìn)氣管、罐體、球冠封頭、外層筒形篩網(wǎng)、中層筒形篩網(wǎng)、內(nèi)層筒形篩網(wǎng)、中心流道分布器、第一吸附床、第二吸附床、排氣管、卸料口、兩個填/卸料口、人孔、承重槽鋼，所述中心流道分布器位于內(nèi)層筒形篩網(wǎng)的空腔內(nèi)，且由等直徑的空心圓柱、多孔空心圓柱、實心圓臺組成，該結(jié)構(gòu)設(shè)計可以消減吸附床層高度對流場均布的不利影響，使立式徑向流吸附器的最大設(shè)計高度顯著提高。本發(fā)明吸附器的設(shè)計在相同處理量的條件下具有占地面積小、能源消耗低、流場均勻度高等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣體分離純化領(lǐng)域，具體涉及一種立式徑向流吸附器。

背景技術(shù)

目前，工業(yè)氣體主要采用空氣分離來獲取。而分離之前要用純化器對加工空氣進(jìn)行預(yù)處理，防止水蒸氣、二氧化碳、乙炔及其他碳?xì)浠衔锏入s質(zhì)析出，發(fā)生阻塞甚至爆炸事故。近年來鋼鐵、冶金、化工、航空航天等諸多領(lǐng)域發(fā)展迅速，氮、氧等工業(yè)氣體的需求量隨之急劇增加。相應(yīng)地，空氣純化設(shè)備一直向著大型化、低能耗的方向發(fā)展。立式徑向流吸附器相比傳統(tǒng)的立式軸向流吸附器和臥式垂直流吸附器等其他空氣純化設(shè)備具有占地面積小、床層壓降小、再生能耗低等諸多優(yōu)點，因而更適用于大型空分領(lǐng)域。

一般提高立式徑向流吸附器的空氣處理量的途徑主要是通過增大吸附器的體積，即增加吸附器的直徑和高度來實現(xiàn)。在實際情況下，增大吸附器的直徑有諸多限制，第一，占地面積的限制；第二，改變了內(nèi)外流道直徑，需要對吸附器的其他參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)計才能使流體再次均布；第三，可能增大吸附床層厚度，導(dǎo)致穿透阻力提高；其四，運(yùn)輸過程的限高限制了吸附器的最大直徑。而通過增加高度的方法又會增大吸附床層高度與外環(huán)形流道的當(dāng)量直徑的比值，使得床層徑向壓降沿高度變化更加復(fù)雜，導(dǎo)致吸附器內(nèi)徑向流量分布更不均勻，吸附劑的利用率下降。

發(fā)明內(nèi)容

針對立式徑向流吸附器高度增加，導(dǎo)致吸附床層高度與外環(huán)形流道的當(dāng)量直徑比值過大引起的流量分步不均勻的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種占地面積小、處理流量大、流場均勻度高的立式徑向流吸附器，尤其適合作為深冷技術(shù)領(lǐng)域的空分設(shè)備的部件。

為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種立式徑向流吸附器，包括進(jìn)氣管、罐體、封頭、外層筒形篩網(wǎng)、中層筒形篩網(wǎng)、內(nèi)層筒形篩網(wǎng)、中心流道分布器、第一吸附床、第二吸附床、排氣管、卸料口、兩個填/卸料口、人孔、承重槽鋼，所述進(jìn)氣管位于罐體的下端，所述卸料口、填/卸料口、人孔、承重槽鋼和排氣管均設(shè)于罐體的上端，所述罐體內(nèi)頂部懸掛同心圓筒形篩網(wǎng)，分別為外層筒形篩網(wǎng)、中層筒形篩網(wǎng)和內(nèi)層筒形篩網(wǎng)，所述外層筒形篩網(wǎng)的下端、中層筒形篩網(wǎng)的下端和內(nèi)層筒形篩的下端均固定在封頭上，所述外層筒形篩網(wǎng)和中層筒形篩網(wǎng)形成第一吸附床，所述中層筒形篩網(wǎng)與內(nèi)層筒形篩網(wǎng)形成第二吸附床，所述外層筒形篩網(wǎng)從上而下包括外側(cè)無孔鋼圈和外側(cè)多孔分布筒，所述中層筒形篩網(wǎng)從上而下包括中部無孔鋼圈和中部多孔分布筒，所述內(nèi)層筒形篩網(wǎng)從上而下包括內(nèi)側(cè)無孔鋼圈和內(nèi)側(cè)多孔分布筒，所述中心流道分布器位于內(nèi)層筒形篩網(wǎng)的空腔內(nèi)，且由等直徑的空心圓柱、多孔空心圓柱、實心圓臺組成，所述空心圓柱上端與排氣管連通，下端與多孔空心圓柱連通，所述多孔空心圓柱下端連接實心圓臺，所述實心圓臺下端固定在封頭上，所述人孔和卸料口位于第二吸附床上方，所述填/卸料口位于第一吸附床的上方。

作為改進(jìn)的是，所述第一吸附床為活性氧化鋁吸附床。

作為改進(jìn)的是，所述第二吸附床為分子篩吸附床。

作為改進(jìn)的是，所述封頭為橢圓球冠體。

作為改進(jìn)的是，所述進(jìn)氣管位于罐體下端的正中間位置，所述排氣管位于罐體上端的正中間位置。

作為改進(jìn)的是，所述多孔空心圓柱的開孔率不小于70%。

作為改進(jìn)的是，所述多孔空心圓柱為絲網(wǎng)圍成的圓柱。