CN1101325A - 颗粒物料的输送 - Google Patents

Abstract

将颗粒物料如分子筛物料在与空气相隔绝的方 式下从第一容器输送到第二容器的一种装置。它包 括：从第一容器中抽出夹带分子筛物料的气体的气体 循环泵；气体/颗粒分离器和用于将气体及夹带物料 的混合物输送到此分离器的输送管。有惰性气体源 连接到第一容器以便使分子筛物料隔离大气。操作 时，用真空将分子筛物料沿上述输送管吸到分离器 中。分离后的气体和任何未分离的颗粒物料或者返 回到第一容器重新使用，或者进入一第二分离器进一 步分离。

Description

本发明涉及颗粒物料的输送，特别地，但不是排他地涉及在变压吸附气体分离装置中所使用的分子筛物料的输送。

业已发现，变压吸附（PSA）装置的尺寸和数量的增大，意味着会有更大量的分子筛物料，例如碳和沸石需要去处理。利用容器来将分子筛输送到PSA装置是很费时的工作，而直接与大气接触则能对分子筛的性能产生有害的影响。

分子筛物料通常是以厚的塑料筒或钢筒或有时用内衬聚乙烯的1吨级的帆布袋输送。后者通常限于在分子筛物料产地使用，因为此包装方法不能完全保护分子筛隔绝大气。这种就地装填方法通常是将筒内的分子筛倒入1吨的帆布袋中，然后将袋提升到PSA装置的顶部，再将分子筛徐徐倒入此装置内。这一工艺过程的规模可从以下事实说明，即一个每天50吨的PSA装置将要求按上述方式输送近100吨的分子筛物料。

本发明的目的是提供一种迅速而方便的方法将分子筛物料从盛装筒输送到PSA装置，同时保护分子筛物料免受大气的影响。

按照本发明，提供了一种将颗粒物料从第一容器输送至第二容器的装置，此装置包括一个将第一容器内的气体连同其所夹带的容器内物料抽出的气体循环泵，将惰性气体供给第一容器并使之与此容器内物料混合的气体供应机构，以及将所述气体与颗粒物料的混合物从第一容器输送到进行气固分离的的第一气体/颗粒分离器，该分离器有与第二容器连通的第一出口，通过此出口颗粒物料进入第二容器;还有第二出口，通过它可将任何残余的颗粒物料和/或气体排出，处理掉或供再次使用。

应该认识到，利用惰性气体夹带分子筛物料，便可在借气力输送分子筛物料的同时，防止此种物料与大气作有害的接触。

本装置的优点是，它可以包括第二分离器，用于接纳来自第一分离器的气体和未分离的颗粒物料，而将所述未分离的颗粒物料从气体中分离出来，此第二分离器与一第三容器相结合，这一第三容器则用于接纳所述的未分离的颗粒物料。这样的设置方式例如可以用来将尺寸比前面已分离出的分子筛物料小的分子筛物料分离出去。

为方便起见，此第一和/或第二分离器可以是旋风分离器，其中颗粒物料是从夹带的气体/颗粒混合物中分离出来，从分离器底部排出，分别进入第三和/或第二容器。

有利的是，已分离的气体将返回到第一容器而得以重新使用。

本装置也可包括流量控制机构，用以控制进入第一容器的惰性气体量，据此来补充在操作期间损失的气体。此外，还可以提供压力控制机构，用以控制此装置内气体的压力。

当可理解到，本发明涉及任何颗粒物料的输送，但还可明白，本发明特别涉及将分子筛物料输送到变压吸附气体分离器中，而该分离器作为上述的第二容器。

按照本发明的另一组成部分，提供了将颗粒物料从第一容器输送到第二容器的方法，该方法包括：从第一容器抽出气体，而在气体中夹带有此容器内颗粒物料;将惰性气体供给该第一容器，以与此容器内物料混合;将所述夹带状态下的颗粒/气体混合物从第一容器输送到气体/颗粒分离器，再将颗粒物料从所述气体分离出来，并将已分离的颗粒物料供给第二容器。

这种方法的优点是能相当快速地输送大量的颗粒物料，同时还能保护物料不与大气作有害的接触。

此方法还可包括这样一个步骤，即把通过第一分离器未从气体分离出去的颗粒物料进一步分离出去，并将后面分离出的颗粒物料供给第三容器使用或处理掉或者予以回收。

为使所用的气体量减至最小，最好是将分离后的气体返回到第一容器重新利用。

通过在本装置内控制气体的数量和压力，可以最大限度地实现操作过程控制。

现在参考附图示例性地更加详细地描述本发明。

图1示意地表明本发明输送颗粒物料的装置。

现在参考图1，用来将分子筛之类颗粒物料输送给PSA装置的装置10包括：一个真空机构12，该机构用于从装有分子筛物料16的第一或输送容器14抽出气体，在此气体中夹带着所述分子筛物料16;以及惰性（不活泼）气体供应机构18，例如氮气瓶，用于将惰性气体供给第一容器，并使之与容器内的物料混合。设有一管状形式的输送机构20将上述气体与所夹带的颗粒物料的混合物，从第一容器输送到第一气体/颗粒分离器，即图示的旋风分离器22。此旋风分离器22具有一通至第二容器例如PSA装置26的第一下部出口24，而分离出的分子筛颗粒物料即通过该出口。还设有一第二上部出口28，用于排出任何气体和未分离的颗粒物料以便处理或进一步使用。

可以提供一任选的第二根输送管30，用于将气体和未分离的分子筛物料输送到一任意选择的第二分离器32或者直接输回到第一容器再次使用。此第二分离器32也可以是这样一种旋风分离器，它有第一出口34，允许分离出来的颗粒物料36通过此出口流入第三储料容器38;还有第二出口40，可将所分离的气体排至大气或直接返回到第一容器再次使用。前述真空泵12则最好沿着使第二分离器32的第二出口40与第一容器相连接的回流管42长度方向上，设置在某个地方。

第一容器必须与大气隔离密封，并最好装设一个让管20和42都通过的盖44。管20和42可以共轴的方式通过此盖，此时仅需用到一个密封件46;或者它们也可以分别进入容器，这时将要求有两个密封件（未图示）。

设有阀48形式的流量控制机构用于控制进入第一容器14并因此进入装置10的其它容器的惰性气体的流量。提供有放气阀50形式的压力控制机构以便控制装置10中的气体压力。

操作时，粒状的分子筛物料16从第一容器输送到PSA装置26是这样进行的，首先从第一容器抽出气体，此气体中夹带着分子筛物料，然后将此混合物从第一容器14吸出沿管道20流入第一旋风分离器22。气体和分子筛物料的混合物在此分离器的长的锥体的上部沿切向进入此分离器，使得气体沿锥体作盘旋运动，并沿锥体X轴线向上从出口28排出，而粒状分子筛物料则从锥体底部通过出口24排出，进入第二容器或PSA装置。

已分离的气体和未分离出去的分子筛物料或者直接返回到第一容器14;或者通入第二分离器32，在那里将存留的分子筛物料36依上述的同样方式从气体中分离出来，此过程这里不再重述。稍后分离出的分子筛物料可以是不想要的尘料或者是尺寸较小的颗粒物料，它们将送到第二容器或具有不同的分子筛要求的第二PSA装置。

分离器的气体则返回到第一容器14，需要时可利用容器18的氮气补足。

Claims (12)

1、一种将颗粒物料从第一容器输送到第二容器的装置，其特征在于：该装置包括：一个气体循环泵，用于从第一容器中抽出气体在气体中夹带有此容器内的颗粒物料；气体供应机构，用于将惰性气体送入第一容器并使之与此容器内的物料混合；输送机构，用于将上述气体和颗粒物料的混合物从第一容器输送到第一气体/颗粒分离器以便使气体与颗粒物料分离，这一分离器具有连通第二容器的第一出口，而颗粒物料即通过该出口输送到第二容器，还有第二出口，用于通过任何未分离的颗粒物料和/或气体，以排出或再次使用。

2、如权利要求1所述的装置，其特征在于：它还包括第二分离器，该第二分离器用于接受来自第一分离器的气体和任何未去掉的颗粒物料，并将此未去掉的颗粒物料从所述气体中分离出来，还包括用于接纳稍后排出的颗粒物料的第三容器。

3、如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述第二和/或第一分离器是旋风分离器，在此旋风分离器中，颗粒物料从已流化的气体/颗粒混合物中分离出来，并从此分离器的底部排出，分别进入所述的第三或第二容器。

4、如前述任何一项权利要求所述的装置，其特征在于：此装置包括一根气体返回管，用来使任何已分离的气体返回到第一容器重新使用。

5、如前述任何一项权利要求所述的装置，其特征在于：此装置还包括流量控制机构，用于控制此装置内的惰性气体量并补充从装置中损失的气体。

6、如前述任何一项权利要求所述的装置，其特征在于：此装置还包括用来控制装置内气体压力的压力控制装置。

7、如前述任何一项权利要求所述的装置，其特征在于：所述第二容器是一种变压吸附气体分离器，而所述颗粒物料则是分子筛物料。

8、一种将颗粒物料从一第一容器输送到一第二容器的方法，包括下述步骤：从所述的第一容器抽出气体，且在气体中夹带有该容器内的物料;将惰性气体送入第一容器以与此容器内的物料混合;将颗粒/气体混合物在夹带状态下从所述的第一容器输送到气体/颗粒分离器并将颗粒物料从所述气体中分离出来;以及将此分离出来的颗粒物料送到第二容器。

9、如权利要求8所述输送颗粒物料的方法，其特征在于：它还包括进一步将未被第一分离器分离出来的任何颗粒物料分离出来，并将稍后分离出的颗粒物料导入第三容器的步骤。

10、如权利要求8或9所述的输送颗粒物料的方法，其特征在于：此方法还包括将分离后的气体返回到第一容器以便重复使用的步骤。

11、如权利要求8到10中任何一项所述的方法，其特征在于，此方法包括有控制供给第一容器的惰性气体量的步骤。

12、如权利要求8到11中任何一项所述的方法，其特征在于：此方法还包括进一步控制这些容器内气体压力的步骤。

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