本实用新型专利技术涉及气体分离技术领域,具体的说,是涉及一种新型变压吸附装置,包括一个或两个以上的吸附塔,所述各吸附塔内部通过密封隔板分为两层以上,每层密封隔板的上下两侧均设有过滤网,过滤网上铺设有吸附剂,各层吸附塔之间通过设置于吸附塔外部的管道和联通阀互通。本实用新型专利技术将现有技术中的吸附塔设计成本案的双层或多层结构,由密封隔板分隔两个或多个空间,缩短再生气在吸附剂中的工作路径,可以有效地降低再生过程中水分或其他杂质下移不到排放口现象,提高再生质量,均压时可以储备更多的纯净成品气,增加了再生气量,加快了再生速度,由于分层再生,保证了吸附剂全部、充分再生。
【技术实现步骤摘要】
新型变压吸附装置
本技术涉及气体分离
,具体的说,是涉及一种新型变压吸附装置。
技术介绍
变压吸附法(Pressure Swing Adsorption,简称PSA)是一种新的气体分离技术,原理是利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开,自60年代末70年代初在国外已经得到迅速的发展,以PSA制氧装置为例,其操作必须至少包含两个步骤:进气吸附和抽空解吸,无论采用几塔流程,每个吸附塔都必须周期性地重复这两个步骤。若采用两塔流程,当一个塔进行吸附时,另外一个塔可以进行抽空解吸,两个塔互相匹配,可以在最短的时间内完成必须的操作,使吸附剂的利用效率最高,而且两塔流程可以实现吸附塔之间的均压,氧气的收率和能耗也可达到比较好的水平。但是现有技术的变压吸附装置,存在如下问题,单一吸附剂类型如无(微)热再生干燥、吸附制氮设备,如果设备容量增大,塔的容积(吸附剂的量)就要相应增大,而吸附剂是简单堆叠在吸附塔中,在使用过程中发现,随着容量的增大对原料气含水量要求也要随之提高,原料气中含水量一旦达到一定极限值,吸附剂再生效果很差,设备根本到不到干燥或纯度要求,增加吸附和再生时间后,虽然再生效果会好些,但是吸附剂在吸附一段时间后达到饱和降低吸附质量。减少吸附和再生时间后,塔底部的吸附剂再生不充分导致恶性循环,同样影响产品品质。而且更换新的吸附剂后,时间不长又出现相同问题。多种吸附剂类型如PSA氢气提纯装置,吸附剂也是分层依次堆叠,在使用过程中再生效果也直接影响氢气的纯度,主要体现在杂质下移不彻底、底部吸附剂再生不完全等,尤其是下层的活性炭再生不充分,水分上移会严重影响上层吸附效果,如果一味的增大再生气量,一方面会增加上游设备负荷,另一方面势必造成能源浪费。有些制造商为了保证纯度,在废气排放口增加真空泵以提高解析质量,纯度虽然得以保证,但是电力消耗同样增加生产成本。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足,适应现实需要,提供一种新型变压吸附装置。为了实现本技术的目的,本技术采用的技术方案为:一种新型变压吸附装置,包括一个或两个以上的吸附塔,所述各吸附塔内部通过密封隔板分为两层以上,每层密封隔板的上下两侧均设有过滤网,过滤网上铺设有吸附剂,各层吸附塔之间通过设置于吸附塔外部的管道和联通阀互通。所述过滤网的横截面为波浪线,所述波浪线由各段圆弧段依次连接组合而成。所述吸附塔的底部还设有气体缓冲区,所述气体缓冲区由网格板隔离而成,变压吸附装置的进气管道在气体缓冲区中呈S型布置,且在气体缓冲区的进气管道侧壁上设有出气狭缝。本技术的有益效果在于:1.将现有技术中的吸附塔设计成本案的双层或多层结构,由密封隔板I分隔两个或多个空间,缩短再生气在吸附剂中的工作路径,可以有效地降低再生过程中水分或其他杂质下移不到排放口现象,提高再生质量,均压时可以储备更多的纯净成品气,增加了再生气量,加快了再生速度,由于分层再生,保证了吸附剂全部、充分再生;2.将过滤网的横截面设计成波浪线,可增加过滤网的面积,进而增加了过滤网上敷设的吸附剂的面积,进一步避免了吸附剂的堆叠;而设置一个气体缓冲区,使得气体避免集中快速的进入吸附剂的局部,将气流分散,增加了吸附剂的有效吸收面积;同时,采用出气狭缝出气,将传统技术中管状出气方式改变为线状,更好的缓冲并分散了气流,提升了吸附效果;3.降低了产品的生产成本,提高了生产效率。【附图说明】图1为本技术实施例一的结构示意图;图2为本技术实施例二的结构示意图;图3为本技术实施例三的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明:实施例一:参见图1。一种新型变压吸附装置,包括两个以上的吸附塔,所述两个以上的吸附塔之间设有管道和阀门,所述各吸附塔内部通过密封隔板I分为两层以上,每层密封隔板的上下两侧均设有过滤网2,过滤网2上铺设有吸附剂,各层吸附塔之间通过设置于吸附塔外部的管道和联通阀互通。本实施例示出了两塔并联的情况,即图中A、B两个吸附塔,由密封隔板I将吸附塔A分隔为上下两层,在密封隔板I的上下均设有过滤网2,图中,101,102,103,104依次为第一、第二、第三、第四再生阀,201、202为第一、第二工作阀,301、302为第一、第二联通阀,4为节流孔板,401、402、403、404、405、406依次为第一——第六止回阀,通过以上改造可以实现对吸附剂的充分再生。整个工作流程简述如下:(I)上半周期,A塔工作:第一、第二再生阀101、102关闭,第一工作阀201、第一联通阀301开启,原料气通过第一工作阀201进入吸附塔A的下层,下层吸附后通过第一联通阀301流入上层,成品气通过第五止回阀405送出。B塔再生:第二联通阀302、第二工作阀202关闭,第三、第四再生阀103、104开启。再生气通过限流孔板4减压后通过第四止回阀404流入吸附塔B后分别通过第三、第四再生阀103、104排入消音器放空。均压:第三、第四再生阀103、104、第二工作阀202关闭,第二联通阀302开启。下半周期:B塔工作、A塔再生,不赘述。本技术的变压吸附装置,与现有技术中的变压吸附装置在整个工作流程、原理上与现有技术并无不同,不同之处在于将现有技术中的吸附塔设计成本案的双层或多层结构,由密封隔板I分隔两个或多个空间,缩短再生气在吸附剂中的工作路径,可以有效地降低再生过程中水分或其他杂质下移不到排放口现象,提高再生质量,均压时可以储备更多的纯净成品气,增加了再生气量,加快了再生速度,由于分层再生,保证了吸附剂全部、充分再生。实施例二:参见图2。本实施例示出了单塔工作的情况。图中,吸附塔由三块密封隔板I分成四个空间1、I1、II1、IV,101, 102, 103, 104,105依次为第一——第五再生阀,201为第一工作阀,301、302、303为第一、第二、第三联通阀,4为节流孔板,401、402、403、404依次为第一——第四止回阀,基本工作流程为:工作时:第一工作阀201、三个联通阀301、302、303开启,五个再生阀关闭。再生时:第一工作阀201、三个联通阀301、302、303关闭,五个再生阀打开。均压时:三个联通阀301、302、303开启,第一工作阀201和五个再生阀关闭。本实施例中,在各个密封隔板I上下的过滤网2上根据实际需要可放置不同的吸附剂,各层通过联通阀连通,设置相应的再生阀即可,克服了现有技术中吸附剂在一个空间内堆叠产生的不利因素,大大改进了吸附剂的再生效果。实施例三:参见图3。本实施例与实施例一的相同之处不赘述,不同之处在于,所述过滤网2的横截面为波浪线,所述波浪线由各段圆弧段依次连接组合而成。所述吸附塔的底部还设有气体缓冲区5,所述气体缓冲区5由一个网格板3隔离而成,变压吸附装置的进气管道7在气体缓冲区中呈S型布置,且在气体缓冲区5的进气管道侧壁上设有出气狭缝6。将过滤网2的横截面设计成波浪线,可增加过滤网的面积,进而增加了过滤网上敷设的吸附剂的面积,进一步避免了吸附剂的堆叠。而设置一个气体缓冲区5,使得气体避免集中快速的进入吸附剂的局部,将气流分散,增加了吸附剂的有效吸收面积。同时,采用出气狭缝本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型变压吸附装置,包括一个或两个以上的吸附塔,其特征在于:所述各吸附塔内部通过密封隔板分为两层以上,每层密封隔板的上下两侧均设有过滤网,过滤网上铺设有吸附剂,各层吸附塔之间通过设置于吸附塔外部的管道和联通阀互通。
【技术特征摘要】
1.一种新型变压吸附装置,包括一个或两个以上的吸附塔,其特征在于:所述各吸附塔内部通过密封隔板分为两层以上,每层密封隔板的上下两侧均设有过滤网,过滤网上铺设有吸附剂,各层吸附塔之间通过设置于吸附塔外部的管道和联通阀互通。2.根据权利要求1所述的新型变压吸附装置,其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄家超,李波,蔡芳芳,
申请(专利权)人:九江中科鑫星新材料有限公司,
类型:新型
国别省市:江西;36
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