CN110368751A - 一种气体快速加热纯化装置 - Google Patents
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Abstract
一种气体快速加热纯化装置，属于气体纯化技术领域。该气体纯化快速加热装置设有一级过滤器、二级过滤器和三级过滤器三个不同孔径的过滤器；在气体入口设有加热器。本发明通过设置三级孔径不同的过滤器对气体中的机械杂质进行有效的过滤，同时在二级过滤器上方可以堆积固体物料用于去除气体中其他成分，二级过滤器既可以去除机械杂质又可去除非机械杂质，一举两得；加热器与进入的气体产生扰流，加热充分且加热时间短，起到均匀、快速加热气体的作用。
Description
技术领域
本发明属于气体纯化技术领域，具体涉及一种气体快速加热纯化装置。
背景技术
气体纯化过程中，脱除某些特定杂质，需要在一定温度下进行，即需要对气体和床层进行加热，以达到反应温度。传统方法有外置加热器，即加热器与纯化装置分离，此种方式加热效率较低，浪费能源，但加热和反应均匀；另一种方法是将加热器置于填料中，此种方法加热效率高，但受热、反应和气体流动不均匀，影响纯化效果。气体中含有的机械杂质或者气体中其他成分会对整个反应造成影响。
发明内容
针对上述不足本发明提供一种气体纯化加热装置，该装置可以去除气体中的杂质，在最短的时间内加热气体，且保证气体流动、加热和反应的均匀。
本发明解决技术问题采用的技术方案为，气体快速加热纯化装置包括：进气管、上封头、一级过滤器、加料口、热偶套管A、筒体、热偶套管B、二级过滤器、二级过滤器支撑部、三级过滤器、三级过滤器支撑板、下封头、底座、出气管、加热器套管、测温器套管、扰流板、气体流通孔、换热体和定位器。气体纯化快速加热纯化装置整体为类圆柱体，上封头和下封头分别固定在类圆柱体顶端和底端，进气管设置在类圆柱体的上部，加热器套管内部装有管式加热器，纵向设置于加热器套管体内部，加热器套管相邻设置测温器套管，测温器套管内设有测温器，加热器套管下面设置一级过滤器，一级过滤器下面设有加料口和热偶套管A，热偶套管下方设有热偶套管B，热偶套管B下方设有二级过滤器，二级过滤器下方与二级过滤器支撑部相接触，二级过滤器支撑部下方设有三级过滤器，三级过滤器固定在三级过滤器固定板上，下封头中心位置设有出气管，整个装置通过下部的底座固定在地面。
所述的一级过滤器和二级过滤器均为表面设有通孔的板状过滤器，三级过滤器为表面有通孔的圆柱状过滤器。一级过滤器的孔径大于二级过滤器的孔径，二级过滤器的孔径大于三级过滤器的孔径。一级过滤器的孔径范围为380μm～180μm，二级过滤器的孔径范围为180μm～150μm，三级过滤器的孔径范围为150μm～1um。
所述的一级过滤器和二级过滤器之间装有吸附剂或催化剂。
所述的容器、管道内表面粗糙度<10um。
所述的容器、管道内表面粗糙度<10um。
有益效果：
本发明通过设置三级孔径不同的过滤器对气体中的机械杂质进行有效的过滤，同时在二级过滤器上方可以堆积固体物料用于去除气体中其他成分，二级过滤器既可以去除机械杂质又可去除非机械杂质，且第三级过滤器为桶状，经过第一、二级过滤器的极微小杂质不会堵塞过滤器，一举两得；加热器与进入的气体产生扰流，加热充分且加热时间短，起到均匀、快速加热气体的作用。且加热器套管内装有管状加热器，加热套管将管状加热器和加热装置内部隔绝，不仅便于更换，也可以保证管状加热器不会污染加热装置内部环境。
本发明容器及管道内表面粗糙度低，可有效减少杂质的附着，能够保证气体纯化效率。同时本发明气体采用上进下出的方式，能增加气体的在容器中的停留时间，提高加热、纯化效果。
附图说明
图1为实施例1的气体快速加热纯化装置的结构图。
图2为实施例1换热体的水平剖视图。
图3为实施例1三级过滤器的水平剖视图。
图4为实施例2的气体快速加热纯化装置的结构图。
图5为实施例2加热器部分的水平剖视图。
图6为实施例2三级过滤器的水平剖视图。
其中1.进气管，2.上封头，3.一级过滤器，4.加料口，5.热偶套管A，6.筒体，7.热偶套管B，8.二级过滤器，9.二级过滤器支撑部，10.三级过滤器，11.三级过滤器固定板，12.下封头，13.底座，14.出气管，15.加热器套管，16.测温器套管，17.扰流板，18.气体流通孔，19.换热体，20.定位器。
具体实施方式
实施例1
气体快速加热纯化装置为类圆柱体状，上封头2和下封头12分别设于顶部和底部，进气管1设置于上封头2中心位置，上封头2下方设有换热体19，换热体19上部侧面设有数个气体流通孔18，换热体19的直径小于上封头2，换热体19内部纵向设有数根棒状加热器套管15，内部装有加热器，比加热器套管15更靠近中心位置设置测温器套管16，测温器套管16内装测温仪表(热电偶或铂电阻等)，换热体19外部底端设有定位器20，换热体19下面设置一级过滤器3，一级过滤器3下面设有加料口4，靠近加料口4设有与地面平行的热偶套管A5，热偶套管A5下方设有与地面平行的热偶套管B7，热偶套管B7下方设有二级过滤器8，二级过滤器8下方与二级过滤器支撑部9相接触，二级过滤器支撑部9下方设有三级过滤器10，三级过滤器10固定在三级过滤器固定板11上，下封头12中心位置设有出气管14，整个装置通过固定杆(底座)13固定在地面。
实施例2
气体纯化快速加热纯化装置为类圆柱体状，上封头2和下封头12分别设于顶部和底部，进气管1设置于顶部外侧，气体纯化快速加热纯化装置上部内部纵向设有加热器套管15，内部装有加热器，加热器套管15靠近进气管1；远离进气管1的位置设有测温器16，与加热器套管15垂直设有数个扰流板17，加热器套管15底端设有一级过滤器3，一级过滤器3下面设有加料口4，靠近加料口4设有与地面平行的热偶套管A5，热偶套管A5下方设有与地面平行的热偶套管B7，热偶套管B7下方设有二级过滤器8，二级过滤器8下方与二级过滤器支撑部9相接触，二级过滤器支撑部9下方设有三级过滤器10，三级过滤器10固定在三级过滤器固定板11上，下封头12中心位置设有出气管14，整个装置通过底座13固定在地面。
上述实施例只是用于对本发明的举例和说明，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围内。
Claims (8)
1.一种气体快速加热纯化装置，其特征在于，上封头(2)、筒体(6)和下封头(12)顺次连接构成类圆柱体状主体，进气管(1)设置在主体上部，加热器套管(15)纵向设置于主体内部，加热器套管(15)内装管式加热器，相邻设置测温器套管(16)，加热器套管(15)下方设置一级过滤器(3)，一级过滤器(3)下面设有加料口(4)和热偶套管A(5)，热偶套管A(5)下方设有热偶套管B(7)，热偶套管B(7)下方设有二级过滤器(8)，二级过滤器(8)下方与二级过滤器支撑部(9)相接触，二级过滤器支撑部(9)下方设有三级过滤器(10)，三级过滤器(10)固定在三级过滤器固定板(11)上，下封头(12)中心位置设有出气管(14)，主体下部通过底座(13)固定。
2.根据权利要求1所述的一种气体快速加热纯化装置，其特征在于，所述的一级过滤器(3)和二级过滤器(8)均为表面设有通孔的板状过滤器，三级过滤器(10)为表面有通孔的圆柱状过滤器；一级过滤器(3)的孔径大于二级过滤器(8)的孔径，二级过滤器(8)的孔径大于三级过滤器(10)的孔径；一级过滤器的孔径范围为380μm～180μm，二级过滤器的孔径范围为180μm～150μm，三级过滤器的孔径范围为150μm～1μm。
3.根据权利要求1所述的一种气体快速加热纯化装置，其特征在于，进气管(1)设置于上封头(2)中心位置，上封头(2)下方设有换热体(19)，换热体(19)上部侧面设有数个气体流通孔(18)，换热体(19)的直径小于上封头(2)，加热器(15)本体外侧设有测温器(16)，换热体(19)外部底端设有定位器(20)。
4.根据权利要求1所述的一种气体快速加热纯化装置，其特征在于，进气管(1)设置于主体顶部外侧，靠近进气管(1)的位置设有加热器套管(15)；远离进气管(1)的位置设有测温器(16)；与加热器(15)垂直设有数个扰流板(17)。
5.根据权利要求1所述的一种气体快速加热纯化装置，其特征在于一级过滤器(3)和二级过滤器(8)之间装有吸附剂或催化剂中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种气体快速加热纯化装置，其特征在于，测温器套管(16)内装热电偶、铂电阻。
7.根据权利要求1所述的一种气体快速加热纯化装置，其特征在于，所述的容器、管道内表面粗糙度<10μm。
8.根据权利要求7所述的一种气体快速加热纯化装置，其特征在于，所述的容器、管道内表面粗糙度<1μm。
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