[實用新型]一種甲醇制氫設備中的吸附塔

有效

• 申請號: 201820814531.8
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN208244403U
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 卿明祥;申孟強;祁國安;張茂;辜俊
• 申請（專利權）人: 成都升力科技有限責任公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;C01B3/56
• 代理公司: 成都環泰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51242
• 代理人: 李斌;黃青

本實用新型公開了一種甲醇制氫設備中的吸附塔，包括吸附塔主體和吸附塔頂蓋，所述吸附塔頂蓋焊接于所述吸附塔主體的頂部，且該吸附塔頂蓋上設有氫氣出氣閥和抽空閥，所述抽空閥連接有真空泵；所述吸附塔主體的底部設有伸入吸附塔主體內部的轉化氣進氣管，并通過該轉化氣進氣管連接設于吸附塔主體內的氣體分散器，且所述轉化氣進氣管上設有進氣閥，所述氣體分散器上方依次設有水蒸氣吸附床層、二氧化碳吸附床層和一氧化碳吸附床層，所述吸附塔主體內部還設有壓力傳感器。本實用新型甲醇制氫設備中的吸附塔，吸附效率高，氫氣提純度高，安全性高。

技術領域

本實用新型涉及氣體分離技術領域，特別涉及一種甲醇制氫設備中的吸附塔。

背景技術

通過甲醇裂解制備氫氣是一種很常用的氫氣制備方法，甲醇裂解轉化得到的轉化氣中，除了含有73-74％的氫氣外，還含有23-24.5％的二氧化碳、少量的一氧化碳以及微量的甲烷，目前工藝上普遍采用變壓吸附的方法來提純氫氣，但是傳統的變壓吸附塔，塔內的氣體分散不均勻，吸附效率不高，導致氫氣的純度不高，另外，現有的吸附塔的安裝的過程中，常常會因為支撐結構的安裝的不合理，或者支撐結構的強度的不夠而引發安全事故。

實用新型內容

為解決現有技術中存在的問題，本實用新型提供了一種成本低，氫氣提純度高，安全性高的甲醇制氫設備中的吸附塔。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種甲醇制氫設備中的吸附塔，包括吸附塔主體和吸附塔頂蓋，所述吸附塔頂蓋焊接于所述吸附塔主體的頂部，且該吸附塔頂蓋上設有氫氣出氣閥和抽空閥，所述抽空閥連接有真空泵；所述吸附塔主體的底部設有伸入吸附塔主體內部的轉化氣進氣管，并通過該轉化氣進氣管連接設于吸附塔主體內的氣體分散器，且所述轉化氣進氣管上設有進氣閥，所述氣體分散器上方依次設有水蒸氣吸附床層、二氧化碳吸附床層和一氧化碳吸附床層，所述氣體分散器包括與所述轉化氣進氣管連接的進氣總管，所述進氣總管上連接有多根橫向支管，每根所述的橫向支管上連接有多根豎向支管，每根所述的豎向支管上固定設置有多個球冠狀氣體分散頭，每個所述的氣體分散頭均朝向所述水蒸氣吸附劑床層，所述吸附塔主體的內壁上設有壓力傳感器。

轉化氣從吸附塔主體底部的轉化氣進氣管進入到吸附塔，通過氣體分散器進氣總管分散到各個橫向支管，然后從橫向支管又分散到各個豎向支管，并從豎向支管頂端的氣體分散頭流出，可以使轉化氣均勻的分布在水蒸氣吸附床層的下方，達到提高吸附效果的目的，轉化氣由下而上流經吸附塔，轉化氣內的水蒸氣被水蒸氣吸附床層吸附，使轉化氣達到干燥的狀態，然后在恒定的吸附壓力下，脫出水蒸氣后的轉化氣依次經過二氧化碳吸附床層和一氧化碳吸附床層，轉化氣內的二氧化碳、一氧化碳以及甲醇裂解副反應產生的微量甲烷被吸附，純凈的氫氣從氫氣出氣閥排出，達到提純的目的，當達到設定的吸附量，吸附劑達到飽和時，進氣閥和氫氣出氣閥關閉，停止吸附，打開抽空閥，真空泵抽真空，降低吸附塔內的壓力，對二氧化碳吸附床層和一氧化碳吸附床層進行解吸，同時，真空泵將解吸出的水蒸氣、二氧化碳、一氧化碳以及甲烷抽出，真空泵連接氣體回收管，將解吸出的水蒸氣、二氧化碳、一氧化碳以及甲烷回收再利用，降低成本，真空泵抽出吸附塔內所有氣體，解吸完畢，關閉抽空閥，打開進氣閥，當達到設定的吸附壓力后，打開氫氣出氣閥繼續進行吸附，提純氫氣。

優選的，該甲醇制氫設備中的吸附塔還包括呈圓柱形桶狀結構的吸附塔支撐座，所述吸附塔支撐座的底板上開設有與所述轉化氣進氣管相適應的圓孔，所述轉化氣進氣管通過圓孔伸入吸附塔主體內；所述吸附塔支撐座的桶壁上通過螺紋連接有均勻分布于同一水平面上的四組旋轉件，每組旋轉件包括旋轉螺桿，所述旋轉螺桿遠離吸附塔主體的一端設有旋鈕，所述旋轉螺桿靠近吸附塔主體的一端固定連接有朝向吸附塔主體彎曲的外擋片，每個外擋片契合吸附塔主體，且每個外擋片的彎曲程度相同。通過帶有擋片的旋轉件，使得在四個方向上對于吸附塔的水平方向的力平衡，使吸附塔更加穩固。