CN114939326B - 一塔双用新型分子筛吸附器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一塔双用新型分子筛吸附器，属于分子筛吸附器技术领域。本发明包括上部塔体和下部塔体，所述的上部塔体和下部塔体之间设置有中间支撑层，中间支撑层内设置有过渡管道，过渡管道的侧壁上部设置有上部塔体污氮出口管、过渡管道的侧壁下部开设有下部塔体空气出口管；所述的上部塔体和下部塔体的内部均设置有吸附装置，上部塔体的顶部设置有上部塔体污氮进口管；所述的下部塔体的底部设置有下部支撑层，下部支撑层内设置有下部塔体空气进口管。本发明将两个吸附塔有机结合在一起，实现一塔双用，同时满足吸附和解析切换使用的要求，实现一塔满足两台分子筛吸附器独立运行功能，可大大减少塔体的占地面积，适应建设场地受限等状况。

Description

一塔双用新型分子筛吸附器
技术领域
本发明涉及分子筛吸附器技术领域，更具体地说，涉及一塔双用新型分子筛吸附器。
背景技术
分子筛吸附器是空分项目中常用设备，用于空气吸附净化。吸附器中装有氧化铝和分子筛，可吸附空气中的二氧化碳、水分、乙炔及碳氢化合物等杂质。当吸附饱和时，需要高温解析。空分项目中通常利用来自冷箱的污氮气经加热器加热至170℃，作为解析介质送入吸附器,对吸附器内吸附材料进行加热从而实现交替循环再生。
为了保证系统连续运行，一般单套空分项目均设有两台分子筛吸附器，两台分子筛吸附器切换使用。即始终保持一台处于吸附工作状态，而另一台处于解析工作状态。纯化器的切换周期约为8小时，定时自动切换。
空分项目，设备较多，且设备间布置时有安全间距要求。当建设场地受限时，布置困难。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一塔双用新型分子筛吸附器，本发明将两个吸附塔有机结合在一起，实现一塔双用，同时满足吸附和解析切换使用的要求，实现一塔满足两台分子筛吸附器独立运行功能，可大大减少塔体的占地面积，适应建设场地受限等状况。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一塔双用新型分子筛吸附器，包括上部塔体和下部塔体，所述的上部塔体和下部塔体之间设置有中间支撑层，中间支撑层内设置有过渡管道，过渡管道的上下两端分别与上部塔体、下部塔体连通，过渡管道的中部设置有内焊堵板，过渡管道的侧壁上部设置有上部塔体污氮出口管、过渡管道的侧壁下部开设有下部塔体空气出口管；
所述的上部塔体和下部塔体的内部均设置有吸附装置，上部塔体内部的吸附装置的顶部设置有上封板，上部塔体的顶部设置有上部塔体污氮进口管；
所述的下部塔体的底部设置有下部支撑层，下部支撑层内设置有下部塔体空气进口管，下部支撑层的顶部开设有导流孔。
进一步地，所述的上部塔体和下部塔体为两个独立的塔体，两个塔体轮换工作，始终保证一个塔体处于吸附状态，而另一个塔体处于解析状态。
进一步地，所述的吸附状态工作时，空气从下部塔体空气进口管进气，经过吸附装置吸附后，从下部塔体空气出口管排出；解析状态工作时，高温污氮气从上部塔体污氮进口管进气，反流向经过吸附装置，从上部塔体污氮出口管排出。
进一步地，所述的下部塔体空气进口管的输入端与下部支撑层的内腔连通。
进一步地，所述的吸附装置的外圈设置有吸附装置托架，中间支撑层用于支撑上部塔体，下部支撑层用于支撑下部塔体，吸附装置托架用于辅助支撑吸附装置。
进一步地，所述的内焊堵板将过渡管道分割成两个部分，过渡管道的上端延伸至上部塔体内，过渡管道的下端延伸至下部塔体内。
进一步地，所述的上部塔体和下部塔体轮换工作，上部塔体切换为吸附工作时，上部塔体污氮进口管用作空气出口管道，上部塔体污氮出口管用作空气进口管道，下部塔体切换为解析工作时，下部塔体空气进口管用作污氮出口管道，下部塔体空气出口管用作污氮进口管道，吸附工作时，空气从上部塔体污氮出口管进气，经过吸附装置吸附后，从上部塔体污氮进口管排出；解析工作时，高温污氮气从下部塔体空气出口管进气，流向经过吸附装置，从下部塔体空气进口管排出。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明将两个吸附塔有机结合在一起，实现一塔双用，同时满足吸附和解析切换使用的要求，实现一塔满足两台分子筛吸附器独立运行功能，可大大减少塔体的占地面积，适应建设场地受限等状况。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明的吸附装置横截面图；
图3为本发明的塔体切换工作状态图。
图中：1、上部塔体；2、上部塔体污氮出口管；3、上部塔体污氮进口管；4、中间支撑层；41、过渡管道；5、吸附装置；6、吸附装置托架；7、下部塔体；8、下部塔体空气进口管；9、下部塔体空气出口管；10、下部支撑层；101、导流孔；11、内焊堵板；12、上封板。。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：
实施例1
从图1-2可以看出，本实施例的一塔双用新型分子筛吸附器，包括上部塔体1和下部塔体7，上部塔体1和下部塔体7之间设置有中间支撑层4，中间支撑层4内设置有过渡管道41，过渡管道41的上下两端分别与上部塔体1、下部塔体7连通，过渡管道41的中部设置有内焊堵板11，过渡管道41的侧壁上部设置有上部塔体污氮出口管2、过渡管道41的侧壁下部开设有下部塔体空气出口管9；
上部塔体1和下部塔体7的内部均设置有吸附装置5，上部塔体1内部的吸附装置5的顶部设置有上封板12，上部塔体1的顶部设置有上部塔体污氮进口管3；
下部塔体7的底部设置有下部支撑层10，下部支撑层10内设置有下部塔体空气进口管8，下部支撑层10的顶部开设有导流孔101。
上部塔体1和下部塔体7为两个独立的塔体，两个塔体轮换工作，始终保证一个塔体处于吸附状态，而另一个塔体处于解析状态。
以图1-2为例，图1是下塔吸附、上塔解析工作状态的示意图，吸附装置5为中空的圆柱状，吸附状态工作时，空气由吸附装置5的外圈流向内圈；解析状态工作时，高温污氮气由吸附装置5的外圈流向内圈。
吸附状态工作时，空气从下部塔体空气进口管8进气，经过吸附装置5吸附后，从下部塔体空气出口管9排出；解析状态工作时，高温污氮气从上部塔体污氮进口管3进气，反流向经过吸附装置5，从上部塔体污氮出口管2排出。
下部塔体空气进口管8的输入端与下部支撑层10的内腔连通。
吸附装置5的外圈设置有吸附装置托架6，中间支撑层4用于支撑上部塔体1，下部支撑层10用于支撑下部塔体7，吸附装置托架6用于辅助支撑吸附装置5，以便减少中间支撑层4和下部支撑层10的承受力。
内焊堵板11将过渡管道41分割成两个部分，过渡管道41的上端延伸至上部塔体1内，过渡管道41的下端延伸至下部塔体7内。
实施例2
从图3可以看出，再实施例1的基础上，上部塔体1和下部塔体7轮换工作，图3是下塔解析、上塔吸附工作状态的示意图。
工作一段时间后(纯化器的切换周期约为8小时)，上部塔体1和下部塔体7定时自动切换，如图3所示，此时下塔切换到解析工作状态，上塔切换到吸附工作状态；
吸附状态工作时，空气由吸附装置5的内圈流向外圈；解析状态工作时，高温污氮气由吸附装置5的内圈流向外圈。
上部塔体1切换为吸附工作时，上部塔体污氮进口管3用作空气出口管道，上部塔体污氮出口管2用作空气进口管道，下部塔体7切换为解析工作时，下部塔体空气进口管8用作污氮出口管道，下部塔体空气出口管9用作污氮进口管道，吸附工作时，空气从上部塔体污氮出口管2进气，经过吸附装置5吸附后，从上部塔体污氮进口管3排出；解析工作时，高温污氮气从下部塔体空气出口管9进气，流向经过吸附装置5，从下部塔体空气进口管8排出。
本发明将两个吸附塔有机结合在一起，实现一塔双用，同时满足吸附和解析切换使用的要求，实现一塔满足两台分子筛吸附器独立运行功能，可大大减少塔体的占地面积，适应建设场地受限等状况，减少装置占地面积，其运行的经济效益可在未来的实践运行中进行检验。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一塔双用新型分子筛吸附器，包括上部塔体(1)和下部塔体(7)，其特征在于：所述的上部塔体(1)和下部塔体(7)之间设置有中间支撑层(4)，中间支撑层(4)内设置有过渡管道(41)，过渡管道(41)的上下两端分别与上部塔体(1)、下部塔体(7)连通，过渡管道(41)的中部设置有内焊堵板(11)，过渡管道(41)的侧壁上部设置有上部塔体污氮出口管(2)、过渡管道(41)的侧壁下部开设有下部塔体空气出口管(9)；
所述的上部塔体(1)和下部塔体(7)的内部均设置有吸附装置(5)，上部塔体(1)内部的吸附装置(5)的顶部设置有上封板(12)，上部塔体(1)的顶部设置有上部塔体污氮进口管(3)；
所述的下部塔体(7)的底部设置有下部支撑层(10)，下部支撑层(10)内设置有下部塔体空气进口管(8)，下部支撑层(10)的顶部开设有导流孔(101)；
所述的吸附装置(5)的外圈设置有吸附装置托架(6)，中间支撑层(4)用于支撑上部塔体(1)，下部支撑层(10)用于支撑下部塔体(7)，吸附装置托架(6)用于辅助支撑吸附装置(5)；
所述的上部塔体(1)和下部塔体(7)为两个独立的塔体，两个塔体轮换工作，始终保证一个塔体处于吸附状态，而另一个塔体处于解析状态；
所述的下部塔体(7)处于吸附状态工作时，空气从下部塔体空气进口管(8)进气，经过吸附装置(5)吸附后，从下部塔体空气出口管(9)排出；上部塔体(1)处于解析状态工作时，高温污氮气从上部塔体污氮进口管(3)进气，反流向经过吸附装置(5)，从上部塔体污氮出口管(2)排出；
所述的上部塔体(1)和下部塔体(7)轮换工作，上部塔体(1)切换为吸附工作时，上部塔体污氮进口管(3)用作空气出口管道，上部塔体污氮出口管(2)用作空气进口管道，下部塔体(7)切换为解析工作时，下部塔体空气进口管(8)用作污氮出口管道，下部塔体空气出口管(9)用作污氮进口管道，吸附工作时，空气从上部塔体污氮出口管(2)进气，经过吸附装置(5)吸附后，从上部塔体污氮进口管(3)排出；解析工作时，高温污氮气从下部塔体空气出口管(9)进气，流向经过吸附装置(5)，从下部塔体空气进口管(8)排出。
2.根据权利要求1所述的一塔双用新型分子筛吸附器，其特征在于：所述的下部塔体空气进口管(8)的输入端与下部支撑层(10)的内腔连通。
3.根据权利要求1所述的一塔双用新型分子筛吸附器，其特征在于：所述的内焊堵板(11)将过渡管道(41)分割成两个部分，过渡管道(41)的上端延伸至上部塔体(1)内，过渡管道(41)的下端延伸至下部塔体(7)内。
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