CN101992002A - 一种新型吸附塔 - Google Patents
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Abstract
一种新型吸附塔，它包括用于放置吸附剂床层的塔体、设置在所述的塔体顶部的密封盖、开设在所述的塔体上的进气口和出气口，所述的密封盖上设置有用于向下压紧吸附剂床层的气缸压紧装置，所述的塔体内在位于进气口的上方设置有气流分布板，所述的气流分布板上开设有多个孔，所述的多个孔的孔径由气流分布板的圆心处沿径向逐渐增大。当碳分子筛床层下沉时，气缸压紧装置的活塞杆则推动孔板和椰垫向下运动以压紧碳分子筛床层，保证了碳分子筛床层不松动，从而防止了分子筛床层的粉化现象。并且，由于孔径由气流分布板的圆心处沿径向逐渐增大，使得气流的出口截面流速比较均匀，大大提高了吸附剂的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种气体生产中用于吸附混合气体中的其他杂质气体的吸附塔。
背景技术
传统的吸附塔通常包括塔体和设置在塔体内的用于压紧吸附剂床层的椰垫，当吸附剂即分子筛放置在塔体内后，需要将分子筛床层压实以固定床层以保证吸附塔的吸附纯度。现有技术中，为了压紧塔体口部的碳分子筛床层，主要采用对其上的弹性棕层进行硬压的方式以固定床层。然而，吸附塔经过较长时间的设备运行后，碳分子筛床层或多或少会存在摩损和下沉现象。采用这种硬压固定床层的方法，由于椰垫具有一定的伸缩弹性，虽然在短时间内能够保证碳分子筛床层不松动，但是经过一年或一年以上的运行周期后，当碳分子筛床层下沉超过椰垫的弹性伸缩高度后床层就会松动，碳分子筛床层就会变得容易粉化，从而导致吸附塔吸附的纯度下降。
并且，现有技术中的吸附塔底部的气流分布板上的孔通常采用均匀式分布孔型，然而采用这种气流分布容易造成靠近圆心处的气体流速大而远离圆心处的气体流速小。因此当混合气体由吸附塔的进气口进入时气体分布不均匀，使得吸附剂填料的有效利用率就非常低，现有技术中为了保证吸附塔的吸附效果不得不增加吸附剂的装填量。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种新型吸附塔，它能够始终压紧吸附剂床层以保证其不松动，且塔体内的气流分布板上的不均匀设置能够使得气流的出口截面流速比较均匀，提高了吸附剂的利用率。
本发明可以通过以下技术方案得以实施：
一种新型吸附塔，它包括用于放置吸附剂床层的塔体、设置在所述的塔体顶部的密封盖、开设在所述的塔体上的进气口和出气口，所述的密封盖上设置有用于向下压紧吸附剂床层的气缸压紧装置，所述的塔体内在位于进气口的上方设置有气流分布板，所述的气流分布板上开设有多个孔，所述的多个孔的孔径由气流分布板的圆心处沿径向逐渐增大。
所述的塔体的口部内设置有用于密封吸附剂床层的椰垫，所述的椰垫上设置有孔板，所述的气缸压紧装置包括缸体和可上下移动地活塞杆，所述的活塞杆穿过所述的密封盖连接在孔板上。
所述的椰垫的外周包覆有无纺布。
所述的气缸压紧装置上设置有用于在吸附剂床层下沉至极限值时产生报警信号的接近传感器。
所述的塔体内设置有与所述的出气口相通的出气管，所述的出气管的一端部穿出所述的椰垫和孔板。
本发明与已有技术相比具有如下优点：
由于塔体的密封盖上设置有用于向下压紧吸附剂床层的气缸压紧装置，当碳分子筛床层下沉时，气缸压紧装置的活塞杆则推动孔板和椰垫向下运动以压紧碳分子筛床层，保证了碳分子筛床层不松动，从而防止了分子筛床层的粉化现象。
并且，由于气流分布板上的孔不是均匀地分布，而是孔径由气流分布板的圆心处沿径向逐渐增大，使得气流的出口截面流速比较均匀，大大提高了吸附剂的利用率。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为附图1中的局部放大示意图；
附图3为本发明中气流分布板的结构示意图；
附图4为现有技术中的气流分布板的结构示意图；
附图5为现有技术中的吸附塔结构示意图；
其中：
1、塔体；11、口部；2、密封盖；3、进气口；4、出气口；5、气缸压紧装置；51、缸体；52、活塞杆；6、椰垫；7、孔板；8、气流分布板；81、孔；9、接近传感器；10、出气管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的优选实施方案进行详细说明：
如附图1和附图2所示，一种新型吸附塔，它包括用于放置吸附剂床层的塔体1、设置在所述的塔体1顶部的密封盖2、开设在所述的塔体1上的进气口3和出气口4。所述的密封盖2上设置有用于向下压紧吸附剂床层的气缸压紧装置5。经过压缩和除油除水后的混合气体由塔体1底部进气口3进入，经过气流分布板8和碳分子筛床层后，在一定的压力状态下混合气体如氮气中的杂质气体如氧气等被吸附至碳分子筛的微孔中，氮气直接穿过碳分子筛床层，送至后级使用点。
所述的塔体1的口部11内设置有用于密封吸附剂床层的椰垫6，当分子筛吸附剂填料由吸附塔的填料口填入塔体1内部后，由椰垫6将分子筛床层压住。所述的椰垫6上设置有孔板7，所述的气缸压紧装置5包括缸体51和可上下移动地活塞杆52，所述的活塞杆52穿过所述的密封盖2连接在孔板7上。因此，当碳分子筛床层下沉时，气缸压紧装置5的活塞杆52则会推动孔板7和椰垫6向下运动以压紧碳分子筛床层，保证了碳分子筛床层不松动，从而防止了分子筛床层的粉化现象，避免了吸附塔吸附后的气体纯度下降。
所述的椰垫6的外周包覆有无纺布，避免分子筛随气流向上运动。
所述的气缸压紧装置5上设置有用于在吸附剂床层下沉至极限值时产生报警信号的接近传感器9，当碳分子筛下沉至气缸压紧装置5的下沉极限值时，装配于气缸顶部的接近传感器9会则会产生一个报警信号给用户，使用户进行设备维护。
所述的塔体1内设置有与所述的出气口 4相通的出气管10，所述的出气管的一端部穿出所述的椰垫6和孔板7。当混合气体经分子筛层吸附后由孔板7进入塔体1的顶部，吸附后的气体再经过出气管10由出气口 4流出进入下一级使用点。
所述的塔体1内在位于进气口 3的上方处设置有气流分布板8，所述的气流分布板8上开设有多个孔81，所述的多个孔81的孔径由气流分布板8的圆心处沿径向逐渐增大。
由于流体经过孔板时的中心速度与两侧差距很大，所以采用通常的均匀分布气流分布器不能解决靠近圆心处的气体流速大而远离圆心处的气体流速小问题。本发明针对入口内部流场分布不均的特点设计出来变孔径变间距的分布器，通过实践证明气流分布板8不均匀的出口截面流速比较均匀，与现有技术相比当混合气体由吸附塔的进气口进入时气体分布较为均匀，使碳分子筛的有效利用率比传统结构提高15％以上，因此大大提高了碳分子筛的有效利用率，且碳分子筛装填量也比传统结构小很多。
Claims (5)
1.一种新型吸附塔，它包括用于放置吸附剂床层的塔体(1)、设置在所述的塔体(1)顶部的密封盖(2)、开设在所述的塔体(1)上的进气口(3)和出气口(4)，其特征在于：所述的密封盖(2)上设置有用于向下压紧吸附剂床层的气缸压紧装置(5)，所述的塔体(1)内在位于进气口(3)的上方设置有气流分布板(8)，所述的气流分布板(8)上开设有多个孔(81)，所述的多个孔(81)的孔径由气流分布板(8)的圆心处沿径向逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的一种新型吸附塔，其特征在于：所述的塔体(1)的口部(11)内设置有用于密封吸附剂床层的椰垫(6)，所述的椰垫(6)上设置有孔板(7)，所述的气缸压紧装置(5)包括缸体(51)和可上下移动地活塞杆(52)，所述的活塞杆(52)穿过所述的密封盖(2)连接在孔板(7)上。
3.根据权利要求2所述的一种新型吸附塔，其特征在于：所述的椰垫(6)的外周包覆有无纺布。
4.根据权利要求1所述的一种新型吸附塔，其特征在于：所述的气缸压紧装置(5)上设置有用于在吸附剂床层下沉至极限值时产生报警信号的接近传感器(9)。
5.根据权利要求2所述的一种新型吸附塔，其特征在于：所述的塔体(1)内设置有与所述的出气口(4)相通的出气管(10)，所述的出气管(10)的一端部穿出所述的椰垫(6)和孔板(7)。
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2009
- 2009-08-11 CN CN2009101159654A patent/CN101992002A/zh active Pending
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110330 |