CN109876593A - 一种径向列管式吸附器及其吸附解吸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于吸附器领域，具体涉及一种径向列管式吸附器及其吸附解吸的方法。吸附器外壳，所述吸附器外壳两端分别设置流体入口端和流体出口端；中间壳层，所述中间壳层设置在所述吸附器外壳的内部，所述中间壳层的横截面为环状，两端与换热介质管道连通；外流道，所述外流道设置在所述吸附器外壳内部，位于所述中间壳层和所述吸附器外壳之间；中心流道，所述中心流道设置在所述中间壳层的内部；粉末收集槽，所述粉末收集槽设置在所述中心流道且面向所述流体入口端的一端；吸附管，所述吸附管设置在所述中间壳层中，并且所述吸附管与所述中心流道和外流道连通形成流体流道。所述吸附器可实现吸附剂的再生，再生方式是间接加热和真空解吸相结合。
Description
技术领域
本发明属于吸附器领域，具体涉及一种可实现吸附剂吸附后间接加热和真空解吸吸附剂相结合再生的径向列管式吸附器及其吸附解吸的方法。
背景技术
以吸附法为基础的固定床吸附器在气体分离中有着广泛的应用。吸附过程中，混合组分经过吸附剂床层，轻组分气体不被或少被吸附而较早穿透固定床层，重组分气体被主要吸附直至吸附剂饱和，吸附剂再生过程中可回收重组分气体，从而实现轻、重组分气体的分离。基于上述过程，诸多工业尾气中含有较高资源化价值的气体均可通过回收再生过程中的解吸气而实现富集提浓，如钢铁炉窑烟气中的大量SO2与NOX气体、化工厂废气中的有机气体等。
加热与抽真空是吸附剂再生的常见手段。对于加热再生，常采用直接加热方式，即将高温氮气或水蒸气通入吸附器对吸附剂床层进行加热，但这种方式会稀释解吸气而不利于对其富集回收，此外还存在水溶性有机废气溶于水蒸汽凝液而形成有机废水、需新增处理净化设备等问题。对于抽真空再生，通过真空泵对吸附器床层密闭空间抽气形成负压，可实现吸附剂快速解吸，且没有杂质气体引入，可直接对解吸气富集提纯；但该法对极性气体分子的解吸力度不够，使吸附剂不能充分再生，这时往往需要对吸附剂进行一定程度加热以辅助再生，但直接加热又会带来真空度降低与解吸气稀释等问题。
以上问题均说明了吸附剂再生阶段，间接加热方式的重要性与迫切性，其不仅可杜绝引入杂质气体，还能将加热与抽真空两种再生方法结合，实现吸附剂再生时长的缩短、再生能耗的降低以及解吸气的富集提浓。
列管式固定床吸附器通过多根吸附管并联，在管内填装有固定床吸附剂进行气体吸附分离。吸附剂再生时，热介质通入吸附器，流过吸附管对其进行间接加热；加热结束后，通入冷介质对吸附管进行间接冷却，全程换热介质与吸附管内空间隔绝。为了保证换热效率，列管式固定床吸附器需要较大的换热面积，因此对于传统轴向流布置的吸附器而言，列管式固定床吸附器较普通固定床吸附器的需要更大的占地面积。列管换热的均匀性关系到吸附剂解吸效果，这很大程度取决于间接换热过程中换热介质分布均匀度，因此如何保证管间充分均匀换热，是列管式固定床吸附器的关键技术问题。此外，如需与抽真空再生方式结合，间接加热过程中还需保证吸附管外换热空间与吸附管内床层空间的隔绝，避免在长期温度和/或压力交变环境中可能出现的吸附器材质变形、密闭性失效等问题。
总而言之，现有的列管式固定床吸附器主要以轴向吸附器为主，存在如下缺点：
(1)水平换热面积大、占地面积大；
(2)存在换热不均匀的问题；
(3)与抽真空再生方式结合时，存在吸附器材质变形、列管密闭性失效等问题；
(4)与抽真空再生方式结合时，与吸附管内床层相通的非床层空间内的原料气体会被同时抽出，不利于解吸气的富集提浓。
综上，针对以上缺点，需要提供一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种径向列管式吸附器及其吸附解吸的方法；所述吸附器中将吸附管设置为与中间壳层横截面呈一不为0的角，当所述吸附器为立式筒体结构时，其可充分利用高度空间减少占地面积、增强换热效率与均匀度、提升与抽真空再生方式的操作匹配性。所述吸附器可实现吸附剂的再生，再生方式是间接加热和真空解吸吸附剂相结合。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种间接加热和真空结合解吸流体的方法，所述方法包括：
间接加热流体流道，所述间接加热流体流道是将换热介质经过换热介质流道，通过间接加热使吸附剂上的流体解吸；
真空解吸吸附剂，所述真空解吸吸附剂是将流体流道进行抽真空，吸附剂上的流体因压强降低而解吸；
所述换热介质流道与所述流体流道之间不连通。
本发明的另一目的在于提供一种列管式吸附器，所述吸附器包括：
吸附器外壳，所述吸附器外壳两端分别设置流体入口端和流体出口端；
中间壳层，所述中间壳层设置在所述吸附器外壳的内部，所述中间壳层的横截面为环状，两端与换热介质管道连通；
外流道，所述外流道设置在所述吸附器外壳内部，位于所述中间壳层和所述吸附器外壳之间；
中心流道，所述中心流道设置在所述中间壳层的内部；
粉末收集槽，所述粉末收集槽设置在所述中心流道且面向所述流体入口端的一端；
吸附管，所述吸附管设置在所述中间壳层中，并且所述吸附管与所述中心流道和外流道连通形成流体流道；
所述中间壳层与所述流体流道不连通。
进一步地，所述中间壳层包括：
内壁，所述内壁围成的内部空间即为所述中心流道；
外壁，所述外壁、粉末收集槽与吸附器外壳形成的空间为所述外流道；
吸附管通孔，所述内壁和外壁上均设置有吸附管通孔；
所述吸附管同时穿过所述所述内壁和外壁上的吸附管通孔。
进一步地，所述吸附器还包括用于稳定所述中间壳层的内支架；所述内支架位于所述中间壳层且与所述粉末收集槽的同一端；
所述内支架上设置多个支架通孔，所述支架通孔用于增强流体的对流强度。
进一步地，所述换热介质管道的数量根据实际吸附器尺寸与加工条件定，所述换热介质管道在所述中间壳层任一一端设置至少有2根，可通过增加开口数目提升换热介质流经中间壳层的均匀性、降低换热介质的流通阻力，从而提升对吸附管换热的均匀性。
进一步地，所述换热介质管道在所述中间壳层任一一端设置2～50根。
进一步地，所述吸附器悬挂固定在用于承载所述吸附器重量的承重支架。
进一步地，流体从所述流体入口端进入、所述流体出口端流出，或者从所述流体出口端进入、所述流体入口端流出。
进一步地，当所述流体从所述流体入口端进入、所述流体出口端流出时，所述粉末收集槽能将促使流体向所述中间壳层的外部分流，还能收集经流体带出的所述吸附管内的吸附剂。
进一步地，所述吸附器还包括用于提供检修人员对所述吸附器内部检修与清理粉尘的人孔；所述人孔设置在所述吸附器外壳上。
进一步地，所述吸附管与所述中间壳层横截面的夹角为α，α的范围是0° <α<90°，即所述吸附管在所述中间壳层中倾斜设置，所述吸附管倾斜设置带来的有益效果是：使吸附剂床层紧密堆积，避免因重力导致的吸附剂床层与上方管壁所形成空隙而造成的流体短路问题；同时倾斜布置也可使所述吸附管更加充分利用所述中间壳层的空间，减小占地面积；此外，吸附管倾斜使吸附管的长度加长，既提高了吸附管的吸附容量，又增大所述吸附管的换热面积；
所述吸附管的倾斜角度(即α)可以根据吸附剂材料、床层特性、中间壳层空间换热条件、整体占地条件等进行调整。
进一步地，所述α的范围进一步为5°<α<75°。
进一步地，所述吸附管位于所述内壁的一端指向所述流体入口端时，流体从所述流体出口端进入；所述吸附管位于所述内壁的一端指向所述流体出口端时，流体从所述流体入口端进入。
进一步地，所述内壁和外壁上均设置若干吸附管通孔，所述吸附管穿过所述内壁和外壁上的吸附管通孔，同时将所述吸附管通孔边缘与所述吸附管之间的空隙密封以使所述中间壳层与所述流体流道不连通。
进一步地，将所述吸附管通孔边缘与所述吸附管之间的空隙密封的方式包括焊接和活动式密封。
进一步地，所述活动式密封步骤包括：
在所述吸附管上流体进口处的吸附管通孔边缘焊接底托；
在所述吸附管上流体出口处的吸附管通孔边缘处焊接第一法兰盘；
在所述吸附管处于所述中间壳层内部的部分，在所述内壁和外壁之间焊接至少2段滑轨；
在所述流体出口处外侧焊接第二法兰盘；
所述第一法兰盘和第二法兰盘通过螺栓连接，两个法兰盘相互挤压法兰垫片形成密封；
在所述流体出口处端口设置活动式活塞封盖；在解吸阶段抽真空时，吸附剂解吸流体从所述流体进口处抽出，所述活动式活塞封盖在重力和/或抽力作用下盖住所述流体出口处并封死，使所述流体出口处所处的流道空间内流体不作为解吸气抽出；
在吸附流体时，流体从所述流体进口处流入，所述活动式活塞封盖在气流压力下向外移动，使流体从所述流体出口处流出。
进一步地，所述流体进口处指向所述流体入口端，流体出口处指向所述流体出口端。
进一步地，所述活动式活塞封盖为活动式活塞圆形封盖。
进一步地，所述底托为贴有橡胶圈的环形面，所述环形面与吸附管底部环形端面紧密贴实，实现密封。
进一步地，所述滑轨横截面结构与所述吸附管外侧贴合，可为倾斜装配所述吸附管过程中穿过所述吸附管通孔时提供导向，同时对所述吸附管起到承重作用。
进一步地，所述吸附管通孔形状为椭圆形。
进一步地，所述吸附器外壳为立式筒形结构。
进一步地，所述吸附管为等截面的圆柱形通管，吸附管内填装有吸附剂固定床层，多根所述吸附管在所述中间壳层空间内自上而下围绕所述内壁呈径向放射性排列，多根所述吸附管彼此平行。
进一步地，所述吸附器整体为圆柱形筒体，所述吸附管为圆形截面通管，所述内壁、外壁为圆柱形筒体；所述吸附器整体上可减缓管道应力集中问题，避免在长期温度和/或压力交变环境中可能出现的吸附器材质变形、密闭性失效等问题。
进一步地，所述吸附管为等截面的圆柱形通管，管径范围为0.01m～10m，管长范围为0.01m～100m。
进一步地，所述吸附器外壳包括第一封头和第二封头；所述第一封头和第二封头分别为所述吸附器外壳两端。
进一步地，所述吸附器为立式筒体结构或横式筒体结构；
当所述吸附器为立式筒体结构时，吸附器可充分利用高度空间减少占地面积、增强换热效率与均匀度、提升与抽真空再生方式的操作匹配性。
本发明的另一目的在于提供一种列管式吸附器吸附解吸的方法，所述方法包括：
吸附流体，流体从流体入口端或流体出口端进入，经过所述流体流道，经所述吸附管中的吸附剂吸附后剩余流体从流体出口端或流体入口端排出；
间接加热解吸吸附剂，换热介质通过换热介质管道通入所述中间壳层，间接加热所述吸附管内的吸附剂，使所述吸附管中吸附剂上的流体解吸；
真空解吸吸附剂，对所述流体流道进行抽真空，使所述吸附管中吸附剂上的流体解吸。
进一步地，所述方法还包括：冷却吸附剂；换热介质通过换热介质管道通入所述中间壳层，间接冷却所述吸附管内的吸附剂。
进一步地，所述真空解吸吸附剂时，密封流体入口端或流体出口端，在流体出口端或流体入口端处连通真空泵，对所述流体流道进行抽真空。
进一步地，所述换热介质在所述中间壳层流动，与所述吸附管外壁、内壁和外壁均进行换热；也就是说，除了所述吸附管外壁参与换热外，所述内壁和外壁的壁面也参与了换热，加强了换热效率；当吸附剂处于加热阶段时，换热介质为热风或热液体工质；当吸附剂处于冷却阶段，换热介质为冷风或冷液体工质。
进一步地，所述热风包括：热烟气、焦炉煤气燃烧气体和余热废气中的一种或两种以上。
进一步地，所述热液体工质包括：热水。
进一步地，所述冷风包括：常温空气。
进一步地，所述吸附器的换热效率可通过调整吸附管管径、管距、分布规则以及倾斜角度等结构参数来调整；也可以通过周期性交替换热介质的流动方向或同侧进出口顺次，来强化换热介质的对流以提升所述换热介质与吸附管的对流换热效率。
进一步地，所述真空解吸吸附剂与所述间接加热解吸吸附剂同时进行，实现所述吸附器加热、抽真空两种吸附剂再生手段的同步进行；当吸附剂解吸完成，停止抽真空，此时更换低温的换热介质流经所述中间壳层，对所述吸附管进行冷却。
进一步地，所述低温的换热介质温度范围为-20～55℃，冷却时间范围为 15min～360min。
进一步地，所述间接加热解吸吸附剂中，所述换热介质的温度范围为100～650℃，加热时间范围为15min～360min。
进一步地，所述真空解吸吸附剂时，所述流体流道中的压力范围为 5kPa～95kPa。
进一步地，所述吸附器吸附所述流体中的一种或两种以上成分，吸附的成分为气体或液体。
进一步地，所述气体包括：有机气体和无机气体。
进一步地，所述有机气体包括甲醛、苯、甲苯、甲烷、乙烷、乙烯、乙醇、乙醛、乙炔、多环芳烃和二噁英。
进一步地，所述混合无机气体包括二氧化硫、硫化氢、二氧化氮、一氧化氮、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳、水蒸气、氮气、氧气、氩气和氯气。
进一步地，吸附的成分为液体时，所述流体为石油、焦化废水、煤化工废水或垃圾渗透液。
本发明至少具有如下有益技术效果：
(1)本发明的吸附器实现加热与抽真空两种吸附剂再生方式的同步进行，同时保障解吸气不被稀释，利于其进一步富集提浓与资源化。
(2)本发明的吸附器为立式筒体结构时，吸附器可充分利用高度空间减少占地面积、增强换热效率与均匀度、提升与抽真空再生方式的操作匹配性。
(3)本发明的吸附器换热效率高，均匀性强，解吸时间短。
(4)本发明的吸附器可在长期温度和/或压力交变环境中稳定运行，避免可能出现的吸附器内部结构或材质变形、密闭性失效等问题。
(5)本发明的吸附器中，采用吸附管插入吸附管通孔的方式(即列管式)，插入前只需将吸附剂逐一装入吸附管中即可，即本发明的吸附器中吸附剂便于装配。
(6)本发明的吸附器易于实现快速升温负压再生功能，具有换热效率高，占地小，吸附剂再生时长短，流场均匀度高等优点。
附图说明
图1为本发明实施例中流体从流体入口端进入时列管式吸附器的纵截面结构示意图。
图2为本发明实施例中流体从流体出口端进入时列管式吸附器的纵截面结构示意图。
图3为本发明实施例中流体从流体入口端进入且包括内支架时列管式吸附器的纵截面结构示意图。
图4为本发明实施例中吸附管通孔在内壁或外壁上设置的结构示意图。
图5为本发明实施例中中间壳层中吸附管陈列的横截面结构示意图。
图6为本发明实施例中活动式密封时单个吸附管与内壁、外壁之间的结构示意图。
附图标记说明：1为吸附器外壳，11为流体入口端，12为流体出口端，13 为第一封头，14为第二封头；2为中间壳层，21为内壁，22为外壁，23为吸附管，24为底托，25为第一法兰盘，26为滑轨，27为第二法兰盘，28为螺栓， 29为活动式活塞封盖；3为换热介质管道；4为粉末收集槽；5为内支架；6为承重支架；7为人孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例及说明书附图，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
图1为本发明实施例中流体从流体入口端进入时列管式吸附器的纵截面结构示意图。图2为本发明实施例中流体从流体入口端进入时列管式吸附器的纵截面结构示意图。图3为本发明实施例中流体从流体入口端进入且包括内支架时列管式吸附器的纵截面结构示意图。图4为本发明实施例中吸附管通孔在内壁或外壁上设置的结构示意图。图5为本发明实施例中中间壳层中吸附管陈列的横截面结构示意图。图6为本发明实施例中活动式密封时单个吸附管与内壁、外壁之间的结构示意图。
如图1所示的一种列管式吸附器，所述吸附器包括：
吸附器外壳，所述吸附器外壳两端分别设置流体入口端和流体出口端；
中间壳层，所述中间壳层设置在所述吸附器外壳的内部，所述中间壳层的横截面为环状，两端与换热介质管道连通；
外流道，所述外流道设置在所述吸附器外壳内部，位于所述中间壳层和所述吸附器外壳之间；
中心流道，所述中心流道设置在所述中间壳层的内部；
粉末收集槽，所述粉末收集槽设置在所述中心流道且面向所述流体入口端的一端；
吸附管，所述吸附管设置在所述中间壳层中，并且所述吸附管与所述中心流道和外流道连通形成流体流道。
中间壳层与流体流道不连通，使得吸附器实现加热与抽真空两种吸附剂再生方式的同步进行，同时保障解吸气不被稀释，利于其进一步富集提浓与资源化。
在本实施例中，所述中间壳层包括：
内壁，所述内壁围成的内部空间即为所述中心流道；
外壁，所述外壁、粉末收集槽与吸附器外壳形成的空间为所述外流道；
吸附管通孔，所述内壁和外壁上均设置有吸附管通孔；
所述吸附管同时穿过所述所述内壁和外壁上的吸附管通孔。
参考图3，在另一个备选实施例中，所述吸附器还包括用于稳定所述中间壳层的内支架；所述内支架位于所述中间壳层且与所述粉末收集槽的同一端；
所述内支架上设置多个支架通孔，所述支架通孔用于增强流体的对流强度。
在本实施例中，所述换热介质管道的数量根据实际吸附器尺寸与加工条件定，所述换热介质管道在所述中间壳层任一一端设置至少有2根，可通过增加开口数目提升换热介质流经中间壳层的均匀性、降低换热介质的流通阻力，从而提升对吸附管换热的均匀性。
在另一个实施例中，所述换热介质管道在所述中间壳层任一一端设置2～50 根。
在另一个实施例中，所述吸附器悬挂固定在用于承载所述吸附器重量的承重支架。
在本实施例中，流体从所述流体入口端进入、所述流体出口端流出。
在另一个备选实施例中，流体从所述流体出口端进入、所述流体入口端流出。
在本实施例中，当所述流体从所述流体入口端进入、所述流体出口端流出时，所述粉末收集槽能将促使流体向所述中间壳层的外部分流，还能收集经流体带出的所述吸附管内的吸附剂。
参见图1，在本实施例中，所述吸附器还包括用于提供检修人员对所述吸附器内部检修与清理粉尘的人孔；所述人孔设置在所述吸附器外壳上。
在本实施例中，所述吸附管与所述中间壳层横截面的夹角为α，α的范围是 0°<α<90°，即所述吸附管在所述中间壳层中倾斜设置，所述吸附管倾斜设置带来的有益效果是：使吸附剂床层紧密堆积，避免因重力导致的吸附剂床层与上方管壁所形成空隙而造成的流体短路问题；同时倾斜布置也可使所述吸附管更加充分利用所述中间壳层的空间，减小占地面积；
所述吸附管的倾斜角度(即α)可以根据吸附剂材料、床层特性、中间壳层空间换热条件、整体占地条件等进行调整。
在一个实施例中，所述α的范围进一步为5°<α<75°。
参见图4，在本实施例中，所述内壁和外壁上均设置若干吸附管通孔，所述吸附管穿过所述内壁和外壁上的吸附管通孔，同时将所述吸附管通孔边缘与所述吸附管之间的空隙密封以使所述中间壳层与所述流体流道不连通。
参见图6，在本实施例中，将所述吸附管通孔边缘与所述吸附管之间的空隙密封的方式包括焊接和活动式密封。
在本实施例中，所述活动式密封步骤包括：
在所述吸附管上流体进口处的吸附管通孔边缘焊接底托；
在所述吸附管上流体出口处的吸附管通孔边缘处焊接第一法兰盘；
在所述吸附管处于所述中间壳层内部的部分，在所述内壁和外壁之间焊接至少2段滑轨；
在所述流体出口处外侧焊接第二法兰盘；
所述第一法兰盘和第二法兰盘通过螺栓连接，两个法兰盘相互挤压法兰垫片形成密封；
在所述流体出口处端口设置活动式活塞封盖；在解吸阶段抽真空时，吸附剂解吸流体从所述流体进口处抽出，所述活动式活塞封盖在重力和/或抽力作用下盖住所述流体出口处并封死，使所述流体出口处所处的流道空间内流体不作为解吸气抽出；
在吸附流体时，流体从所述流体进口处流入，所述活动式活塞封盖在气流压力下向外移动，使流体从所述流体出口处流出。
在本实施例或其他实施例中，所述流体进口处指向所述流体入口端，流体出口处指向所述流体出口端。
在本实施例中，所述活动式活塞封盖为活动式活塞圆形封盖。
在本实施例中，所述底托为贴有橡胶圈的环形面，所述环形面与吸附管底部环形端面紧密贴实，实现密封。
在本实施例中，所述滑轨横截面结构与所述吸附管外侧贴合，可为倾斜装配所述吸附管过程中穿过所述吸附管通孔时提供导向，同时对所述吸附管起到承重作用。
在本实施例中，所述吸附管通孔形状为椭圆形；吸附管通孔的尺寸与所述吸附管横截面的尺寸相配合。
可以理解的是，在其他实施例中，所述吸附管通孔为圆形，吸附管通孔的尺寸与所述吸附管横截面的尺寸相配合。
在本实施例中，所述吸附器外壳为立式筒形结构。
参考图5，在本实施例中，所述吸附管为等截面的圆柱形通管，吸附管内填装有吸附剂固定床层，多根所述吸附管在所述中间壳层空间内自上而下围绕所述内壁呈径向放射性排列，多根所述吸附管彼此平行。
在本实施例中，所述吸附管为等截面的圆柱形通管，管径为10m，管长范围为0.01m。
在另一个实施例中，所述吸附管的管径为0.01mm，管长为100m。
在另一个实施例中，所述吸附管的管径为3m，管长为40m。
在另一个实施例中，所述吸附管的管径为8m，管长为70m。
在其他实施例中，所述吸附管的管径范围为2m～9m，管长为2m～90m。
在本实施例中，所述吸附器整体为圆柱形筒体，所述吸附管为圆形截面通管，所述内壁、外壁为圆柱形筒体；所述吸附器整体上可减缓管道应力集中问题，避免在长期温度和/或压力交变环境中可能出现的吸附器材质变形、密闭性失效等问题。
在另一个实施例中，所述吸附器外壳包括第一封头和第二封头；所述第一封头和第二封头分别为所述吸附器外壳两端。
在另一个实施例中，本发明还提出一种列管式吸附器吸附解吸的方法，所述方法包括：
吸附流体，流体从流体入口端或流体出口端进入，经过所述流体流道，经所述吸附管中的吸附剂吸附后剩余流体从流体出口端或流体入口端排出；
间接加热解吸吸附剂，换热介质通过换热介质管道通入所述中间壳层，间接加热所述吸附管内的吸附剂，使所述吸附管中吸附剂上的流体解吸；
真空解吸吸附剂，对所述流体流道进行抽真空，使所述吸附管中吸附剂上的流体解吸。
所述吸附器的换热效率可通过调整吸附管管径、管距、分布规则以及倾斜角度等结构参数来调整；也可以通过周期性交替换热介质的流动方向或同侧进出口顺次，来强化换热介质的对流以提升所述换热介质与吸附管的对流换热效率。
在本实施例中，所述方法还包括：冷却吸附剂；换热介质通过换热介质管道通入所述中间壳层，间接冷却所述吸附管内的吸附剂。
在本实施例中，所述真空解吸吸附剂时，密封流体入口端或流体出口端，在流体出口端或流体入口端处连通真空泵，对所述流体流道进行抽真空。
在本实施例中，所述换热介质在所述中间壳层流动，与所述吸附管外壁、内壁和外壁均进行换热；也就是说，除了所述吸附管外壁参与换热外，所述内壁和外壁的壁面也参与了换热，加强了换热效率；当吸附剂处于加热阶段时，换热介质为热风或热液体工质；当吸附剂处于冷却阶段，换热介质为冷风或冷液体工质。
在本实施例中，所述热风包括：热烟气、焦炉煤气燃烧气体和余热废气中的一种或两种以上。
在本实施例中，所述热液体工质包括：热水。
在本实施例中，所述冷风包括：常温空气。
在本实施例中，所述真空解吸吸附剂与所述间接加热解吸吸附剂同时进行，实现所述吸附器加热、抽真空两种吸附剂再生手段的同步进行；当吸附剂解吸完成，停止抽真空，此时更换低温的换热介质流经所述中间壳层，对所述吸附管进行冷却。
在本实施例中，所述低温的换热介质温度为-20℃，冷却时间为15min。
在另一个实施例中，所述低温的换热介质温度为-10℃，冷却时间为50min。
在另一个实施例中，所述低温的换热介质温度为0℃，冷却时间为70min。
在另一个实施例中，所述低温的换热介质温度为20℃，冷却时间为120min。
在另一个实施例中，所述低温的换热介质温度为30℃，冷却时间为240min。
在另一个实施例中，所述低温的换热介质温度为55℃，冷却时间为360min。
在本实施例中，所述间接加热解吸吸附剂中，所述换热介质的温度为100℃，加热时间为360min。
在另一个实施例中，所述间接加热解吸吸附剂中，所述换热介质的温度为 650℃，加热时间范围为15min。
在另一个实施例中，所述间接加热解吸吸附剂中，所述换热介质的温度为 420℃，加热时间为120min。
在本实施例中，所述真空解吸吸附剂时，所述流体流道中的压力范围为 5kPa～95kPa。
在本实施例中，所述吸附器吸附所述流体中的一种或两种以上成分，吸附的成分为气体；所述气体为有机气体。
在另一个实施例中，吸附的成分为液体，所述流体为石油。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种列管式吸附器，其特征在于，所述吸附器包括：
吸附器外壳，所述吸附器外壳两端分别设置流体入口端和流体出口端；
中间壳层，所述中间壳层设置在所述吸附器外壳的内部，所述中间壳层的横截面为环状，两端与换热介质管道连通；
外流道，所述外流道设置在所述吸附器外壳内部，位于所述中间壳层和所述吸附器外壳之间；
中心流道，所述中心流道设置在所述中间壳层的内部；
粉末收集槽，所述粉末收集槽设置在所述中心流道且面向所述流体入口端的一端；
吸附管，所述吸附管设置在所述中间壳层中，并且所述吸附管与所述中心流道和外流道连通形成流体流道。
2.根据权利要求1所述的一种列管式吸附器，其特征在于，所述中间壳层包括：
内壁，所述内壁围成的内部空间即为所述中心流道；
外壁，所述外壁、粉末收集槽与吸附器外壳形成的空间为所述外流道；
吸附管通孔，所述内壁和外壁上均设置有吸附管通孔；
所述吸附管同时穿过所述所述内壁和外壁上的吸附管通孔。
3.根据权利要求1所述的一种列管式吸附器，其特征在于，所述吸附器还包括用于稳定所述中间壳层的内支架；所述内支架位于所述中间壳层且与所述粉末收集槽的同一端；
所述内支架上设置多个支架通孔，所述支架通孔用于增强流体的对流强度。
4.根据权利要求1所述的一种列管式吸附器，其特征在于，所述吸附管与所述中间壳层横截面的夹角为α，α的范围是0°<α<90°。
5.根据权利要求1所述的一种列管式吸附器，其特征在于，所述吸附器还包括用于提供检修人员对所述吸附器内部检修与清理粉尘的人孔；所述人孔设置在所述吸附器外壳上。
6.根据权利要求1所述的一种列管式吸附器，其特征在于，所述吸附管通孔边缘与所述吸附管之间的空隙密封以使所述中间壳层与流体流道不连通；
将所述吸附管通孔边缘与所述吸附管之间的空隙密封的方式包括焊接和活动式密封。
7.根据权利要求1所述的一种列管式吸附器，其特征在于，所述活动式密封步骤包括：
在所述吸附管上流体进口处的吸附管通孔边缘焊接底托；
在所述吸附管上流体出口处的吸附管通孔边缘处焊接第一法兰盘；
在所述吸附管处于所述中间壳层内部的部分，在所述内壁和外壁之间焊接至少2段滑轨；
在所述流体出口处外侧焊接第二法兰盘；
所述第一法兰盘和第二法兰盘通过螺栓连接，两个法兰盘相互挤压法兰垫片形成密封；
在所述流体出口处设置活动式活塞封盖。
8.一种如权利要求2～7任一项所述的列管式吸附器吸附解吸的方法，所述方法包括：
吸附流体，流体从流体入口端或流体出口端进入，经过所述流体流道，经所述吸附管中的吸附剂吸附后剩余流体从流体出口端或流体入口端排出；
间接加热解吸吸附剂，换热介质通过换热介质管道通入所述中间壳层，间接加热所述吸附管内的吸附剂，使所述吸附管中吸附剂上的流体解吸；
真空解吸吸附剂，密封所述流体入口端或流体出口端，通过所述流体出口端或流体入口端对所述流体流道进行抽真空，使所述吸附管中吸附剂上的流体解吸。
9.根据权利要求8所述的列管式吸附器吸附解吸的方法，其特征在于，所述间接加热解吸吸附剂步骤和所述真空解吸吸附剂步骤同时或不同时进行。
10.根据权利要求8所述的列管式吸附器吸附解吸的方法，其特征在于，所述间接加热解吸吸附剂中，所述换热介质的温度范围为100～650℃，加热时间范围为15min～360min；
所述真空解吸吸附剂时，所述流体流道中的压力范围为5kPa～95kPa。
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