CN101808556A - 绝热封罩内的用于单个蒸馏塔的吸附箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使绝热环形空间(108)基本干燥的设备。该设备包括绝热环绕封罩(106)、内部柱形装置(107)和部分环形筒(100)，该部分环形筒包括至少两个多孔区(101)。该设备将所述部分环形筒(100)设置在绝热环形空间(108)内，该绝热环形空间通过将内部柱形装置(107)设置在绝热环绕封罩(106)内而形成。该部分环形筒(100)保持吸附剂。

Description

绝热封罩内的用于单个蒸馏塔的吸附箱
技术领域
许多装置或组件结合有绝热(或隔热)区域。通常，该绝热区域内有活性元素，该活性元素的用途是减少或去除该区域的水汽。如果该绝热区域保持为抽空状态，那么重要的是减少或去除水汽以避免伴随真空泵送(而出现)的问题。本行业中需要确保真空绝热区域干燥的水汽去除装置。
本发明中的处理涉及一种水汽去除装置，该水汽去除装置满足业界对确保真空绝热区的干燥的水汽去除装置的需求。
背景技术
US 3,108,706公开了一种系统，其中，在环形区域内形成有部分真空绝热空间。该专利针对的问题是金属自身向该真空中释放氢。在该绝热空间引入特别选择来吸附氢的吸附剂。
UK 2,139,311公开了一种系统，该系统也针对金属自身将氢释放入真空中(的问题)。吸附装置螺旋式地卷绕在表面中的一个上，或者吸附材料形成烧结体并被插入该空间中。(两者中的)任一种系统设计成从外部加热以使得吸附剂再生。该系统需要特殊的制造、构建和操作步骤以及特殊的吸附剂，该吸附剂在其使用寿命结束时不易更换。该系统不易改装至现有系统中。
US 4,704,068公开了一种系统，其中在环形区域内形成有部分真空绝热空间。吸附剂密封于不透气且不透水的容器内，该容器被引入该绝热空间，并在该部分真空绝热空间被最终抽空之后破裂。该系统需要特殊的制造和操作步骤，每次在吸附剂达到其使用寿命终点时必须重复该制造和操作步骤。该系统也不易改装至所有的现有系统中。
US 6,087,581公开了一种系统，其中在环形区域内形成有部分真空绝热空间，且吸附剂安置成与外部保护壳壁物理和热接触，从而可以通过外部安全壳壁加热可热再生的吸附剂以使得该吸附剂再生。该系统需要特殊的制造、构建和操作步骤以及特殊的吸附剂，该吸附剂在其寿命结束时不易更换。该系统不易改装至现有系统中。
发明内容
本发明的目的是改进目前已知的系统。本发明的重要的特征是一种用于使绝热环形空间基本干燥的设备，该设备包括：
·绝热环绕封罩，
·内部柱形(或筒形)装置，
·部分环形筒，该部分环形筒包括至少两个多孔区，
·其中所述部分环形筒设置在绝热环形空间内，该绝热环形空间通过将所述内部柱形装置设置于所述绝热环绕封罩内而形成，和
·其中所述部分环形筒保持吸收剂。
这种设备解决了需要能够确保真空绝热区干燥的水汽去除装置的问题。这种设备能够很容易地改装至现有系统中，不需要特殊的制造或操作步骤，并使得吸附剂在达到其使用寿命的终点时易于去除和更换。需要时，这种系统将允许吸附剂的外部再生，而不需要任何原地加热来使吸附剂再生。
此外，其它实施例可包括以下一个或多个特征。
所述内部柱形装置可同心地设置于所述绝热环绕封罩内。所述部分环形筒可具有由环形截面限定的径向轴线，和由纵向轴线限定的两个纵向截面，其中所述纵向轴线垂直于所述径向轴线。
所述环形截面还可由内半径和外半径限定。所述纵向截面还可由内边缘、外边缘、远边缘和近边缘限定。
所述截断环形截面可包括半圆。所述截断环形截面可包括优弧。所述优弧可具有180度和270度之间的内接角。所述优弧可具有200度和250度之间的内接角。所述优弧可具有200度和230度之间的内接角。
在所述环形空间内出现的任何气体或蒸汽可与所述吸收剂接触。所述气体或蒸汽可包括空气。所述内部柱形装置可包括单个蒸馏塔。所述绝热环形空间可被基本抽空。所述至少两个多孔区可定位于所述纵向截面。所述多孔区可具有可透过的网状屏障。
所述可透过的网状屏障可通过多个紧固件固定于所述部分环形筒上，所述多个紧固件沿着所述多孔区的周边设置。所述紧固件可选自包括铆钉、螺栓和螺钉的组。
所述部分环形筒的内部容积可为0.03立方米，优选为0.04立方米。所述部分环形筒的内部容积可为0.04立方米，优选为0.05立方米。所述部分环形筒的内部容积可为0.06立方米，优选为0.07立方米。
附图说明
结合附图参考以下描述可理解本发明，其中：
图1a是本发明的一个实施例的示意性前视图；
图1b是本发明的实施例的示意性俯视图；
图1c是本发明的实施例的端部细节示意图；
图2a是本发明的实施例的示意性俯视图；
图2b是本发明的实施例的示意性前视图；
图3是本发明的实施例的等角投影图；
图4是本发明的实施例的前视图。
具体实施方式
下面描述示意性实施例。本申请的处理可很容易有各种变型和替代形式，而其具体的实施例已经作为示例在附图中示出并在此进行详细描述。
以下示例和实施例涉及但不限于空气分离单元的单塔蒸馏设备。
如本文中所使用的那样，术语“使基本干燥”定义为从任何空气中充分去除可能出现的水汽，从而使得相对湿度低于5％，优选地低于1％，更优选地低于0.1％。
如本文中所使用的那样，术语“基本抽空”定义为充分地除去空气以使得压力低于10Pa，优选地低于1Pa，更优选地低于0.1Pa。
下面转向图1a、1b和1c，示出根据本发明的实施例的吸附箱100。吸附箱100包括多孔区101，紧固件102、104，框架105和可透过的网状屏障103。
如图1a所示，多孔区101包括位于吸附箱100的端部中的开口，所述开口被可透过的网状屏障103覆盖。该可透过的网状屏障103允许气体和蒸汽通过，而将吸附剂保持在吸附箱100内。该吸附剂可以是硅胶或活性氧化铝。可透过的网状屏障103通过框架105附接于吸附箱103，该框架105通过紧固件102和104刚性地固定至吸附箱100。
可透过的网状屏障103可由本领域技术人员已知的任何合适的材料构成。可透过的网状屏障103可制造成框架105的一部分，从而有助于通过紧固件102、104固定地附接至吸附箱100的体部。
图1b是本发明的一个实施例的示意性俯视图，示出吸附箱100的具有截断的环形筒形状的一个实施例的径向截面。该视图示出填充物入口109，该填充物口109用于将吸附剂110装载入吸附箱100。由该视图(可看出)，纵向截面110作为截断的环形筒的表面而示出。多孔区101定位于这些纵向截面110处。
图1c是本发明的一个实施例的示意图，示出图1b中所示的多孔区101的详细视图。由该视图可看出可透过的屏障103附接至吸附箱100的体部的一种实施方式。随着可透过的网状屏障103设置于吸附箱100的体部和框架105之间，使用紧固件102和104(为清晰起见未示出)将该框架和可透过的屏障固定于吸附箱100的体部。
如图2a和2b所示，吸附箱100包括具有环形径向截面的中空环形筒。图2a示出本发明的一个实施例的示意性俯视图，该图与图1b所示的视图相似。该环形筒是沿径向截断的，从而环形截面可以是半圆的形式。该环形截面可包括优弧，其中所述优弧具有180度和270度之间的内接角β。所述优弧可具有200度和250度之间的内接角β。所述优弧可具有200度和230度之间的内接角β。该环形截面可具有劣弧，其中所述劣弧具有约90度和约180度之间的内接角β。
图2b示出本发明的一个实施例的示意性前视图，该图与图1a所示的视图相似。该环形筒表面包括纵轴线A2，该纵轴线A2垂直于环形截面的径向轴线A1。在一个实施例中，紧固件沿着所述截断的环形筒的表面的内边缘E1和外边缘E2设置。在一个实施例中，紧固件沿着内边缘E1、外边缘E2、远边缘E3和近边缘E4设置。紧固件102和104可以是铆钉、螺栓、螺钉或本领域技术人员已知的任何其它连接装置。
如图2a和图3所示，吸附箱100由内半径R1和外半径R2限定。截断的端部由纵向截面110限定，其中所述纵向截面110又由内边缘E1、外边缘E2、远边缘E3和近边缘E4限定。
如图4所示，吸附箱100由长度为L1的纵向环形筒限定。截断的端部由远端E3或近端E4、或者由此二者限定，该远端和近端的宽度是L3。在一个实施例中，远端E3的宽度与近端E4的宽度不相等。同样如图4所示，可透过的网状屏障103被限定成纵向长度为L2，轴向宽度为L4。
如图3所示，根据一个实施例，工作单元107(在该特定示例中为塔)被支承于环绕封罩106(在该特定示例中为冷箱)的内部。环形区域108被基本抽空，所述环形区域包括在工作单元107的外部和仍在环绕封罩106的内部的容积。在降低该抽空区域108内的压力前，使用吸收箱100吸收可存在于冷箱106内的任何湿气。

Claims (15)

1.一种用于使绝热环形空间基本干燥的设备，该设备包括：
·绝热环绕封罩(106)，
·内部柱形装置(107)，
·绝热环形空间(108)，所述绝热环形空间通过将所述内部柱形装置(107)设置于所述绝热环绕封罩(106)内而形成，
·部分环形筒(100)，该部分环形筒包括至少两个多孔区(101)，
·其中所述部分环形筒(100)设置在所述绝热环形空间(108)内，和
·其中所述部分环形筒(100)保持吸收剂。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述内部柱形装置(107)同心地设置于所述绝热环绕封罩(106)内。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述部分环形筒(100)具有由环形截面限定的径向轴线(A1)，和由纵向轴线(A2)限定的两个纵向截面(110)，其中所述纵向轴线(A2)垂直于所述径向轴线(A1)。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述截断环形截面包括半圆。
5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述截断环形截面包括优弧。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述优弧具有180度和270度之间的内接角(β)。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述优弧具有200度和250度之间的内接角(β)。
8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述优弧具有200度和230度之间的内接角(β)。
9.根据前述权利要求中的任何一项所述的设备，其特征在于，所述内部柱形装置(107)是单个蒸馏塔。
10.根据前述权利要求中的任何一项所述的设备，其特征在于，所述绝热环形空间(108)被基本抽空。
11.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述至少两个多孔区(101)定位于所述纵向截面(110)。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述多孔区(101)具有可透过的网状屏障(103)。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述可透过的网状屏障(103)通过多个紧固件(102，104)固定于所述部分环形筒(100)上，所述多个紧固件(102，104)沿着所述多孔区(101)的周边设置。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述紧固件(102，104)可选自包括铆钉、螺栓和螺钉的组。
15.根据前述权利要求中的任何一项所述的设备，其特征在于，所述部分环形筒(100)的内部容积为至少0.03立方米，优选为至少0.04立方米，更优选为至少0.05立方米，甚至为至少0.06立方米，可能为0.07立方米。
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