[發明專利]包括柔性篩網的徑向流吸附容器

在審

• 申請號: 201910841307.7
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN110882602A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: M.S.基弗;C.M.奧奈爾;S.C.滕塔雷利
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;B01D53/047;B01D46/30;B01D46/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 萬欣;金飛

本發明涉及一種徑向流吸附容器和使用該徑向流吸附容器的吸附方法，所述徑向流吸附容器包括圓柱形外殼和至少一個圓柱形多孔壁，所述圓柱形多孔壁同軸地設置在所述殼內，其中在所述殼內，一個或多個流體可滲透的篩網通過多個單獨的支座元件剛性地連接到所述至少一個多孔壁，使得所述篩網具有與所述殼同軸的圓柱形狀。

技術領域

本發明涉及一種徑向流吸附容器和使用該容器的吸附方法，徑向流吸附容器包括圓柱形外殼和至少一個圓柱形多孔壁，所述圓柱形多孔壁同軸地設置在所述殼內，并且一個或多個流體可滲透的篩網剛性地連接到至少一個圓柱形多孔壁。

背景技術

通過吸附凈化氣體通常需要從氣流中除去多種雜質。雖然這有時可以使用單個吸附劑層來完成，但使用至少兩種不同的吸附劑來優化吸附過程通常更經濟。在傳統的軸流式容器中，這可以通過順序裝載顆粒材料以產生垂直于流體流動路徑的不同層來容易地實現。然而，徑向流吸附容器需要環形段以使不同的層垂直于流體流動路徑，這通常由設置在容器內的圓柱形屏障產生。

通常，徑向流吸附容器包括外殼和多孔壁，例如內和外多孔壁，其由通常由用于剛度和強度的金屬制成的多孔板形成，其中細金屬絲網覆蓋物將吸附劑顆粒保留在多孔壁之間。這些多孔壁產生環形段，其中可以裝載顆粒。當設計具有多于一個環形吸附劑層的容器時，需要另外的壁以使每個吸附劑層能夠單獨裝載和保留。這種另外的壁通常以類似于內部和外部多孔壁的方式構造，使用穿孔(金屬)板以實現覆蓋有細金屬絲網的形狀穩定性，并且固定到容器的頂部頭部和/或到底支撐板。

US 6,086,659公開了一種徑向流吸附容器、容器組裝方法、以及具有雙向柔性的容納篩網的制造方法。徑向流吸附容器包括圓柱形殼和多個圓柱形多孔壁，它們同心地設置在殼內。支撐板中的孔/開口設計成在軸向和徑向上都提供柔性。

US 6,770,120公開了容器內的容器和徑向吸附床以及徑向吸附床內徑內的內吸附床或儲存罐。內吸附床是軸向吸附床或內徑向吸附床。US6,770,120使用多孔壁來限定吸附床。

US 7,829,038公開了一種徑向流反應器，其包括固定在殼上的多個支撐件(即反應器的外殼)以及多個篩網，其中每個篩網固定在一對相鄰的支撐件上。在反應器殼之間，篩網和支撐流體流動通道圍繞反應器殼的內部周向排列。

由于需要將多孔壁包括在徑向吸附流動容器中以及它們通常的結構而產生的第一個問題是容器總成本的增加。另外，這些壁增加了通過顆粒床的壓降，并且由于非穿孔區域的遮蔽作用而降低了吸附劑的利用率。更進一步地，由諸如金屬的剛性和非柔性材料制成的多孔板通常通過軋制和焊接平板的多孔板而成為圓柱形。由于穿孔設備的限制，通常需要許多小片以形成完整的圓筒。在制造期間發生的各個板的尺寸公差和焊接變形導致成品氣缸中的缺陷。氣缸可以是不圓的、不直的并且在焊縫處達到峰值。當具有這種缺陷的兩個圓柱體彼此嵌套時，可導致它們之間的環形寬度的巨大差異。這些缺陷沿著徑向容器內的流體流動路徑產生不均勻的吸附劑層深度，這導致污染物的早期突破并降低分離過程的性能和效率。

最后，在具有若干多孔壁的徑向流吸附容器中，為不同的吸附劑產生多個環形段，產生了維護問題，例如對最外面的多孔壁的修理是困難的，因為中間壁必須在現場被切開并重新焊接。

發明概述

本發明的目的在于提供一種徑向流吸附容器，其允許解決或至少減輕上述問題，并且其中形成用于填充吸附劑顆粒的環形段，使得形成吸附劑層，其可靠地保持其形狀并盡可能在流體流動方向上具有均勻的深度。

本發明基于以下發現：通常包括徑向流吸附容器的穿孔剛性板的一個或多個多孔壁的形狀穩定性可用于為一個或多個柔性篩網提供必要的強度和形狀穩定性，通過多個支座元件將所述一個或多個多孔壁固定到所述多孔壁上，從而形成環形段的邊界的一部分，其中吸附劑顆粒將被填充和保留。