CN113457444A - 一种一氧化碳脱除系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一氧化碳脱除系统，包括处理箱体、设置在所述处理箱体一端的进气口、设置在所述进气口外周的第一连接翼板、设置在处理箱体另一端的排气口、设置在所述排气口外周的第二连接翼板、设置在所述处理箱体内腔的催化床以及与所述处理箱体相铰接且相对于催化床设置的密封门体。本发明一种一氧化碳脱除系统通过进气口将原料气引入到处理箱本体内，可以有效的使原料气一氧化碳在催化床内的催化剂的作用下与水蒸气反应生成合成氨所需要的氢，产生的氢气通过排气口进行收集排放，且便于工作人员通过密封门体对催化床进行检修，从而便于工作人员对催化床内的催化剂进行更换。

Description

一种一氧化碳脱除系统
技术领域
本发明涉及气体净化处理相关技术领域，具体为一种一氧化碳脱除系统。
背景技术
一氧化碳变换是指原料气中的一氧化碳在催化剂作用下与水蒸气反应生成合成氨所需要的氢的过程，一氧化碳变换 ,煤(焦)、油和天然气为原料制得的合成氨原料气含有一氧化碳，原料气中的一氧化碳可在催化剂作用下与水蒸气反应生成合成氨所需要的氢，这一过程称为一氧化碳变换；
现有技术中的一氧化碳脱除系统由于其本身的设计特点，在实际的使用过程中，不便于对催化剂进行更换，进而降低了催化剂对一氧化碳进行催化反应的效率，另外在催化反应用，不便于对水蒸气进行实时的输送，进而降低了对一氧化碳进行脱除的效率，从而无法满足目前对一氧化碳脱除系统的多种使用需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一氧化碳脱除系统，旨在改善现有技术中的一氧化碳脱除系统在实际的使用过程中，不便于对催化剂进行更换，进而降低了催化剂对一氧化碳进行催化反应的效率，另外在催化反应用，不便于对水蒸气进行实时的输送的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种一氧化碳脱除系统，包括处理箱体、设置在处理箱体一端的进气口、设置在进气口外周的第一连接翼板、设置在处理箱体另一端的排气口、设置在排气口外周的第二连接翼板、设置在处理箱体内腔的催化床以及与处理箱体相铰接且相对于催化床设置的密封门体。
通过采用上述技术方案，通过进气口将原料气引入到处理箱本体内，可以有效的使原料气一氧化碳在催化床内的催化剂的作用下与水蒸气反应生成合成氨所需要的氢，产生的氢气通过排气口进行收集排放，且便于工作人员通过密封门体对催化床进行检修，从而便于工作人员对催化床内的催化剂进行更换。
作为本发明的一个优选方面，催化床包括第一固定框、相对于第一固定框设置的第二固定框、与第一固定框相连接的第一隔板、与第二固定框相连接的第二隔板、设置在第一隔板和第二隔板之间的安装框、设置在安装框内的催化剂块体以及设置在第一固定框内用于对水蒸气进行布气的布气组件，第一隔板和第二隔板分别以第一固定框和第二固定框的高度方向设置，第一隔板与第一固定框固定连接，第二隔板与第二固定框固定连接。
通过采用上述技术方案，进而便于通过第一隔板和第二隔板分别将第一固定框和第二固定框均分为若干个限位腔，便于对安装框进行限位。
作为本发明的一个优选方面，第一固定框设置在处理箱体的内腔后端面，且第一固定框相对于处理箱体的一端设置为开放端。
通过采用上述技术方案，便于对布气组件进行安装，且便于工作人员对布气组件进行检修，从而有效的保证了布气组件对水蒸气进行输送的质量。
作为本发明的一个优选方面，第二固定框设置在处理箱体的内腔前端面，第一固定框和第二固定框的四周分别通过固定螺钉与处理箱体相连接。
通过采用上述技术方案，进而便于通过固定螺钉将第一固定框和第二固定框与处理箱体相连接。
作为本发明的一个优选方面，布气组件包括贯穿于处理箱体且与第一固定框相连通的引流主管、与引流主管相连通的分流管以及均匀设置在分流管上的布气管道，引流主管外接于蒸汽发生器，且引流主管与蒸汽发生器之间设置有连接轴套。
通过采用上述技术方案，从而便于引流主管与蒸汽发生器的产生的水蒸气进行收集。
作为本发明的一个优选方面，分流管以第一固定框的内径周向设置，布气管道远离与分流管相连接的一端与第一固定框相连通，第一固定框上设置有与布气管道相适配的通孔。
通过采用上述技术方案，进而便于通过分流管将引流主管内的水蒸气进行分流，然后通过布气管道对分流管内的水蒸气进行排放。
作为本发明的一个优选方面，还包括设置在处理箱体内腔相对于排气口一端的静电吸附棒、与静电吸附棒相连接的限位框以及设置在限位框与处理箱体之间的第三固定框，限位框与静电吸附棒固定连接，限位框与第三固定框固定连接，第三固定框与处理箱体固定连接。
通过采用上述技术方案，进而便于通过静电吸附棒对原料气在催化反应后产生的静电分子进行吸附。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有设计合理且操作简单的特点，本发明一种一氧化碳脱除系统通过进气口将原料气引入到处理箱本体内，可以有效的使原料气一氧化碳在催化床内的催化剂的作用下与水蒸气反应生成合成氨所需要的氢，产生的氢气通过排气口进行收集排放，且便于工作人员通过密封门体对催化床进行检修，从而便于工作人员对催化床内的催化剂进行更换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明一氧化碳脱除系统整体结构的局部剖视图的结构示意图；
图2是本发明一氧化碳脱除系统中的图1的另一视角的结构示意图；
图3是本发明一氧化碳脱除系统中整体结构的结构示意图；
图4是本发明一氧化碳脱除系统中的催化床的爆炸图的结构示意图；
图5是本发明一氧化碳脱除系统中的催化床的结构示意图。
图中：1-处理箱体、2-进气口、21-第一连接翼板、3-排气口、31-第二连接翼板、4-密封门体、51-第一固定框、511-第一隔板、52-第二固定框、521-第二隔板、6-引流主管、61-分流管、611-布气管道、62-连接轴套、7-安装框、8-催化剂块体、9-静电吸附棒、91-限位框、911-第三固定框。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
请参照图1、图2、图3和图4，本发明提供一种技术方案：一种一氧化碳脱除系统，包括处理箱体1、设置在处理箱体1一端的进气口2、设置在进气口2外周的第一连接翼板21、设置在处理箱体1另一端的排气口3、设置在排气口3外周的第二连接翼板31、设置在处理箱体1内腔的催化床以及与处理箱体1相铰接且相对于催化床设置的密封门体4，进而便于通过进气口2将原料气引入到处理箱本体内，可以有效的使原料气一氧化碳在催化床内的催化剂的作用下与水蒸气反应生成合成氨所需要的氢，产生的氢气通过排气口3进行收集排放，且便于工作人员通过密封门体4对催化床进行检修，从而便于工作人员对催化床内的催化剂进行更换。
请参照图4和图5，催化床包括第一固定框51、相对于第一固定框51设置的第二固定框52、与第一固定框51相连接的第一隔板511、与第二固定框52相连接的第二隔板521、设置在第一隔板511和第二隔板521之间的安装框7、设置在安装框7内的催化剂块体8以及设置在第一固定框51内用于对水蒸气进行布气的布气组件，第一隔板511和第二隔板521分别以第一固定框51和第二固定框52的高度方向设置，第一隔板511与第一固定框51固定连接，第二隔板521与第二固定框52固定连接，进而便于通过第一隔板511和第二隔板521分别将第一固定框51和第二固定框52均分为若干个限位腔，便于对安装框7进行限位，且便于工作人员将安装框7进行移除，从而便于对安装框7内的催化剂块体8进行更换，第一固定框51设置在处理箱体1的内腔后端面，且第一固定框51相对于处理箱体1的一端设置为开放端，便于对布气组件进行安装，且便于工作人员对布气组件进行检修，从而有效的保证了布气组件对水蒸气进行输送的质量，第二固定框52设置在处理箱体1的内腔前端面，第一固定框51和第二固定框52的四周分别通过固定螺钉与处理箱体1相连接，进而便于通过固定螺钉将第一固定框51和第二固定框52与处理箱体1相连接，且固定螺钉具有拆装方便的特点，便于工作人员催化床进行检修；
为了便于将安装框7从限位腔内移除，安装框7相对于密封门体4的一端设置有拉手，拉手与安装框7固定连接，进而便于工作人员通过拉手将安装框7从限位腔内移除，进而便于工作人员对安装框7内的催化剂块体8进行更换。
在本实施例中，催化剂块体8包括已知的高温或低温变换催化剂，高温或低温变换催化剂可以是铜-锌-铝氧化物，铜-锌-铬氧化物和铁-铬氧化物其中的一种或者多种。
其中铁-铬氧化物催化剂的制备方法可通过以下方法制备：
混合法：先将固体硫酸亚铁溶解于脱盐水(去离子水)，在搅拌下加入碳酸铵溶液中和，生成无定形氢氧化铁、碳酸铁和碱式碳酸铁沉淀，热煮老化后，冲洗、过滤、干燥，得到半成品氧化铁，将此半成品与铬酐(CrO3)、KOH、K2CO3、其他助剂、胶粘剂(如膨润土)、润滑剂(石墨)等混合碾压，再经造粒、干燥、压制成型、煅烧、即得成品。
共沉淀法：将硫酸亚铁和铬酐一起溶解于脱盐水中，加入其他助剂，在搅拌下加入氨水，使氢氧化铁和氢氧化铬共同沉淀下来，经热煮、洗涤、过滤、干燥和焙烧，再粉碎，加入HOH石墨和适量水，混合均匀后压制成型，再干燥得成品。
混沉法：先用碳酸铵将硫酸亚铁溶液中和生成铁化合物沉淀，冲洗后制成料浆，加入铬酐溶液，保持90℃左右，利用Fe2+的还原作用使可溶性CrO3还原成Cr2O3而沉淀析出，然后加KOH、石墨及其他助剂，混匀、干燥、造粒、成型、焙烧，即得成品。
浸渍法：先用上述三种方法中任何一种制备铁铬催化剂，然后用浸渍方法来添加其他组分，如浸渍钼酸铵溶液，或稀土化合物溶液等，浸渍后进行干燥、焙烧得成品。
请参照图1、图2、图3和图4，布气组件包括贯穿于处理箱体1且与第一固定框51相连通的引流主管6、与引流主管6相连通的分流管61以及均匀设置在分流管61上的布气管道611，引流主管6外接于蒸汽发生器，且引流主管6与蒸汽发生器之间设置有连接轴套62，从而便于引流主管6与蒸汽发生器的产生的水蒸气进行收集，分流管61以第一固定框51的内径周向设置，布气管道611远离与分流管61相连接的一端与第一固定框51相连通，第一固定框51上设置有与布气管道611相适配的通孔，进而便于通过分流管61将引流主管6内的水蒸气进行分流，然后通过布气管道611对分流管61内的水蒸气进行排放，从而便于接触到催化床的原料气与水蒸气进行反应。
请参照图1和图2，还包括设置在处理箱体1内腔相对于排气口3一端的静电吸附棒9、与静电吸附棒9相连接的限位框91以及设置在限位框91与处理箱体1之间的第三固定框911，限位框91与静电吸附棒9固定连接，限位框91与第三固定框911固定连接，第三固定框911与处理箱体1固定连接，进而便于通过静电吸附棒9对原料气在催化反应后产生的静电分子进行吸附，从而有效的保证了对原料气进行催化反应后的氢气进行收集的质量。
工作原理：
在使用时，通过进气口2将原料气引入到处理箱本体内，可以有效的使原料气一氧化碳在催化床内的催化剂的作用下与水蒸气反应生成合成氨所需要的氢，通过静电吸附棒9对原料气在催化反应后产生的静电分子进行吸附，产生的氢气通过排气口3进行收集排放。
通过上述设计得到的装置已基本能满足改善现有技术中的一氧化碳脱除系统在实际的使用过程中，不便于对催化剂进行更换，进而降低了催化剂对一氧化碳进行催化反应的效率，另外在催化反应用，不便于对水蒸气进行实时的输送的问题的使用，但本着进一步完善其功能的宗旨，设计者对该装置进行了进一步的改良。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种一氧化碳脱除系统，其特征在于：包括处理箱体（1）、设置在所述处理箱体（1）一端的进气口（2）、设置在所述进气口（2）外周的第一连接翼板（21）、设置在处理箱体（1）另一端的排气口（3）、设置在所述排气口（3）外周的第二连接翼板（31）、设置在所述处理箱体（1）内腔的催化床以及与所述处理箱体（1）相铰接且相对于催化床设置的密封门体（4）。
2.根据权利要求1所述的一种一氧化碳脱除系统，其特征在于，所述催化床包括第一固定框（51）、相对于第一固定框（51）设置的第二固定框（52）、与所述第一固定框（51）相连接的第一隔板（511）、与所述第二固定框（52）相连接的第二隔板（521）、设置在所述第一隔板（511）和第二隔板（521）之间的安装框（7）、设置在所述安装框（7）内的催化剂块体（8）以及设置在所述第一固定框（51）内用于对水蒸气进行布气的布气组件，所述第一隔板（511）和第二隔板（521）分别以第一固定框（51）和第二固定框（52）的高度方向设置，所述第一隔板（511）与第一固定框（51）固定连接，所述第二隔板（521）与第二固定框（52）固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种一氧化碳脱除系统，其特征在于，所述第一固定框（51）设置在所述处理箱体（1）的内腔后端面，且第一固定框（51）相对于处理箱体（1）的一端设置为开放端。
4.根据权利要求3所述的一种一氧化碳脱除系统，其特征在于，所述第二固定框（52）设置在所述处理箱体（1）的内腔前端面，所述第一固定框（51）和第二固定框（52）的四周分别通过固定螺钉与处理箱体（1）相连接。
5.根据权利要求4所述的一种一氧化碳脱除系统，其特征在于，所述布气组件包括贯穿于处理箱体（1）且与第一固定框（51）相连通的引流主管（6）、与所述引流主管（6）相连通的分流管（61）以及均匀设置在所述分流管（61）上的布气管道（611），所述引流主管（6）外接于蒸汽发生器，且引流主管（6）与蒸汽发生器之间设置有连接轴套（62）。
6.根据权利要求5所述的一种一氧化碳脱除系统，其特征在于，所述分流管（61）以第一固定框（51）的内径周向设置，所述布气管道（611）远离与分流管（61）相连接的一端与第一固定框（51）相连通，所述第一固定框（51）上设置有与布气管道（611）相适配的通孔。
7.根据权利要求6所述的一种一氧化碳脱除系统，其特征在于，还包括设置在所述处理箱体（1）内腔相对于排气口（3）一端的静电吸附棒（9）、与所述静电吸附棒（9）相连接的限位框（91）以及设置在所述限位框（91）与处理箱体（1）之间的第三固定框（911），所述限位框（91）与静电吸附棒（9）固定连接，所述限位框（91）与第三固定框（911）固定连接，所述第三固定框（911）与处理箱体（1）固定连接。
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