CN1676197A - 一种活性碳纤维固定床连续吸、脱附装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种活性碳纤维固定床连续吸、脱附装置包括壳体、筛板，壳体的底部、顶部分别连通有进气管、排气管，筛板安装在壳体内，排气管开口处设有进口法兰，壳体外部固定安装有外夹套，外夹套的上、下端部分别连通有蒸汽出口管、进口管，三层筛板分别设置在壳体内的中部与上部，壳体内的下部还设置有气体分布板，气体分布板与三层筛板将壳体内部隔为上、下长腔体和中间短腔体，吸附填料布置在上、下长腔体内，筛板与气体分布板外周分别对称设有侧槽和底槽，壳体内壁设有与该侧槽和底槽相应筛板垫与气体分布板垫。本装置阻力小、能耗低，气体分布均匀，温度稳定，高效快速，可实现吸、脱附过程连续化操作。

Description

一种活性碳纤维固定床连续吸、脱附装置

                            技术领域

本发明涉及一种固定床连续吸、脱附装置，具体是指一种活性碳纤维固定床连续吸、脱附装置。

                            背景技术

传统经典的固定床吸、脱附装置主要以布置有吸附填料的中空腔体为固定床，通过蒸汽直接加热的方式对气体进行脱附。随着高性能吸附填料活性碳纤维的出现，传统的固定床吸、脱附装置已经不利于活性碳纤维的推广使用。由于传统的固定床吸、脱附装置为中空长形的圆柱形腔体，把高吸附性能的吸附填料，如活性碳纤维用在传统的固定床吸、脱附装置里，脱附时活性碳纤维易被压实导致阻力过大而不利于吸、脱附过程连续化操作，存在处理效率低、循环周期短、阻力大，脱附效果差、气体分布不均匀等缺点。

                            发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺点，提供一种阻力小、能耗低，气体分布均匀，温度稳定，高效快速，可实现吸、脱附过程连续化操作的活性碳纤维固定床连续吸、脱附装置。

本发明的目的通过下述技术方案实现：本活性碳纤维固定床连续吸、脱附装置包括壳体、筛板，所述壳体的底部、顶部分别连通有进气管、排气管，所述筛板安装在壳体内，其特征在于：所述排气管开口处设有进口法兰，所述壳体外部固定安装有外夹套，所述外夹套的上、下端部分别连通有蒸汽出口管、进口管，所述筛板有三层，分别设置在壳体内的中部与上部，壳体内的下部还设置有气体分布板，所述气体分布板与三层筛板将壳体内部隔为上、下长腔体和中间短腔体，吸附填料布置在上、下长腔体内。

为更好地实现本发明，所述上长腔体的高度为400mm～500mm，所述中间短腔体的高度为40mm～60mm，所述下长腔体的高度为400mm～500mm。

所述进口法兰设有密封垫片，所述密封垫片是聚四氟乙烯垫片、石棉垫、石墨垫等。

所述筛板的外周分别对称开有侧槽和底槽，所述壳体内壁与筛板侧槽和底槽相对应固定有筛板垫，所述筛板通过底槽与筛板垫卡合，固定安装在壳体中部和上部。

所述气体分布板的外周分别对称开有侧槽和底槽，所述壳体内壁与气体分布板侧槽和底槽相对应固定有气体分布板垫，所述气体分布板通过底槽与气体分布板垫卡合，固定安装在壳体底部。

筛板外周对称设有的侧槽主要是在装卸筛板时，将侧槽对准筛板垫，可使筛板能够轻松进出腔体；筛板外周对称设有的底槽，可以把筛板通过底槽与相应的筛板垫卡合，并稳定安装在筛板垫上，避免吸附、脱附过程气流经过时，使筛板发生松动。出于同样的目的，因此也在气体分布板外周对称设有侧槽、底槽以及在壳体内壁相应设有气体分布板垫。

通过设置外夹套，并往其通入高温蒸汽对装置进行预热，以保证吸、脱附全过程温度稳定。

通过设置气体分布板与三层筛板将壳体内部隔为上、下长腔体和中间短腔体，吸附填料布置在上、下长腔体内，同时设置气体分布器，使吸、脱附处理过程阻力小，气体分布均匀。

本发明的工作原理是：打开所述进口法兰，布置好气体分布板与各层筛板，并在上、下长腔体内布置适量吸附填料，密封好进口法兰。吸附时，废气从壳体底部的进气管进入，流经上、下长腔体中的吸附填料和中间短腔体，中间短腔体可起到气体再分布的作用，当气体流经上、下长腔体中的活性碳纤维时，其中的有机组分被吸附，净化气体从壳体顶部出气管排出；脱附时，先在外夹套内通入高温水蒸汽对本装置进行预热，当本装置温度达到稳定时，再从壳体顶部排气管通入高温水蒸汽，其流经上、下两层吸附填料，吸附填料中已被吸附的有机组分被高温水蒸汽带走，高温水蒸汽和有机组分可通过经冷凝装置冷凝成液体，经分层后回收利用。

本发明相对现有技术，具有如下优点与有益效果：

(1)床层阻力小、气体分布均匀，本装置的气体分布板与三层筛板将壳体内部隔为上、下长腔体和中间短腔体，吸附填料布置在上、下长腔体内，吸、脱附过程中，床层阻力小、气体分布均匀，从而使能耗小，效率高，效果好。

(2)温度稳定，由于设置了外夹套，通入高温蒸汽将壳体内的活性碳纤维充分预热并保持在较高的温度，避免了部分高温水蒸汽被冷凝成水而使活性碳纤维层结成相对致密的块状活性碳纤维层，增大流动阻力，加剧水蒸汽凝结等不良操作现象，使脱附在温度相对稳定的条件下进行，从而确保吸、脱附的连续化生产。

(3)结构简单，本装置的壳体设有进口法兰、内部设有结构相应的筛板与筛板垫、气体分布板与气体分布板垫，使构件及吸附填料装卸方便。

                            附图说明

图1是本发明活性碳纤维固定床吸、脱附装置的结构示意图。

图2是图1所示活性碳纤维固定床吸、脱附装置A-A向截面示意图。

                          具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，本活性碳纤维固定床吸、脱附装置包括外夹套1，壳体2，筛板3，筛板垫4，密封垫片5，进口法兰6，排气口7(吸附时)，进气口8(吸附时)，外夹套1的底部、顶部分别连通有蒸汽进气管9、蒸汽排气管10，气体分布板13，气体分布板垫14。密封垫片5可以是聚四氟乙烯垫片或石棉垫、石墨垫等。

筛板3如图2所示，各筛板3的外周分别对称设有4个侧槽11和4个底槽12，侧槽11与底槽12相隔对称布置，如图1、图2所示，壳体2内壁相应设有三层各4个筛板垫4，其尺寸分别与侧槽11和底槽12相应，筛板3通过底槽12与筛板垫4卡合，分别固定安装在壳体2内的中部与上部。

如图1所示，壳体2内的下部还安装有气体分布板13，其结构与筛板3一样，气体分布板13的外周对称设有4个侧槽和4个底槽(图中未标出)，侧槽与底槽相隔对称布置，壳体2内壁相应设有4个气体分布板垫14，其尺寸分别与侧槽和底槽相应，气体分布板13通过底槽与气体分布板垫14卡合。气体分布板13与三层筛板3-1、3-2、3-3将壳体2内部隔为上、下长腔体15、16和中间短腔体17，吸附填料活性碳纤维布置在上、下长腔体15、16内，上、下长腔体15、16的高度为400mm～500mm，中间短腔体17的高度为40mm～60mm。

本活性碳纤维固定床吸、脱附装置的工作过程如下：打开所述进口法兰6，布置好气体分布板13与各层筛板3，并在上、下长腔体15、16内布置适量吸附填料活性碳纤维，通过聚四氟乙烯密封垫片5(或石棉垫、石墨垫)密封好进口法兰6。吸附时，废气从装置底部的进气管8进入，流经上、下长腔体15、16中的吸附填料活性碳纤维和中间短腔体17，中间短腔体17可起到气体再分布的作用，当气体流经上、下长腔体15、16中的活性碳纤维时，其中的有机组分被吸附，净化气体从装置顶部排气管7排出；脱附时，先通过外夹套1的蒸汽进口管9、出口管10，往外夹套1内通入125℃～150℃高温水蒸汽，对本装置进行预热，当本装置温度达到125℃～150℃时，再从装置顶部排气管7通入125℃～150℃高温水蒸汽，其流经上、下两层吸附填料活性碳纤维，吸附填料活性碳纤维中已被吸附的有机组分被高温水蒸汽带走，高温水蒸汽和有机组分可通过经冷凝装置冷凝成液体，经分层后回收利用。

Claims (5)

1、一种活性碳纤维固定床连续吸、脱附装置包括壳体、筛板，所述壳体的底部、顶部分别连通有进气管、排气管，所述筛板安装在壳体内，其特征在于：所述排气管开口处设有进口法兰，所述壳体外部固定安装有外夹套，所述外夹套的上、下端部分别连通有蒸汽出口管、进口管，所述筛板有三层，分别设置在壳体内的中部与上部，壳体内的下部还设置有气体分布板，所述气体分布板与三层筛板将壳体内部隔为上、下长腔体和中间短腔体，吸附填料布置在上、下长腔体内。

2、按权利要求1所述一种活性碳纤维固定床连续吸、脱附装置，其特征在于：所述上长腔体的高度为400mm～500mm，所述中间短腔体的高度为40mm～60mm，所述下长腔体的高度为400mm～500mm。

3、按权利要求1所述一种活性碳纤维固定床连续吸、脱附装置，其特征在于：所述进口法兰设有密封垫片，所述密封垫片是聚四氟乙烯垫片、石棉垫或石墨垫。

4、按权利要求3所述一种活性碳纤维固定床连续吸、脱附装置，其特征在于：所述筛板的外周分别对称开有侧槽和底槽，所述壳体内壁与筛板侧槽和底槽相对应固定有筛板垫，所述筛板通过底槽与筛板垫卡合，固定安装在壳体中部和上部。

5、按权利要求1所述一种活性碳纤维固定床连续吸、脱附装置，其特征在于：所述气体分布板的外周分别对称开有侧槽和底槽，所述壳体内壁与气体分布板侧槽和底槽相对应固定有气体分布板垫，所述气体分布板通过底槽与气体分布板垫卡合，固定安装在壳体底部。