CN206778141U - 一种变压吸附系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变压吸附系统，属于变压吸附领域，包括依次相连的压缩机、冷干机、第一变压吸附单元和第二变压吸附单元，所述冷干机与所述第一变压吸附单元通过并联的第一管道和第二管道连接，所述第一管道和第二管道上分别设有第一文丘里管和第二文丘里管。本实用新型能够有效降低压缩空气的冲击，保证了气流的稳定性，延长了分子筛的使用寿命；且本实用新型具有结构简单、安装清洗方便的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于变压吸附技术领域，具体涉及一种变压吸附系统。
背景技术
变压吸附，是一种新型气体吸附分离技术，它具有如下优点：1)产品纯度高；2)一般可在室温和不高的压力下工作，床层再生时不用加热，节能经济；3)设备简单，操作、维护简便；4)连续循环操作，可完全达到自动化。因此变压吸附气体分离工艺在石油、化工、冶金、电子、国防、医疗、环境保护等方面得到了广泛的应用。
现有的变压吸附系统，冷干机通过缓冲罐与吸附单元连接，其中，缓冲罐的作用是降低压缩空气脉搏的冲击，减少不稳定气流对分子筛的冲击，进而保护分子筛。但是，现有的缓冲罐大多体积庞大，占用面积大，且移动安装很不方便。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种减少压缩空气脉搏冲击、有效保护吸附单元中分子筛粉化程度、提高分子筛使用寿命的变压吸附系统，且其具有结构简单、使用方便的特点。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种变压吸附系统，包括依次相连的压缩机、冷干机、第一变压吸附单元和第二变压吸附单元，所述冷干机与所述第一变压吸附单元通过并联的第一管道和第二管道连接，所述第一管道和第二管道上分别设有第一文丘里管和第二文丘里管。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一管道和第二管道均为设有若干波纹状的弯曲管道。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一管道和第二管道上均套设有消音装置。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述消音装置包括第一消音管和第二消音管，所述第一消音管与第二消音管之间形成消音室，所述第一消音管与第二消音管的内壁均间隔设置有弧形凸起，所述第一管道和第二管道均套设于所述第二消音管内，所述第一消音管与第二消音管均为W型结构。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一消音管和第二消音管内壁均贴设有消音棉。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述间隔的弧形凸起之间设有拱形桥。
在本实用新型的一个优选实施例中，还包括辅助变压吸附单元，所述第二变压吸附单元排出的解析气作为辅助变压吸附单元的原料气进入辅助变压吸附单元，辅助变压吸附单元的产品气作为第一变压吸附单元的升压气进入第一变压吸附单元。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一变压吸附单元的每一个变压吸附循环步骤依次包括吸附、降压、放空、吹扫或抽真空、升压以及最后充压。
通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过增加第一管道和第二管道，稳定了流体的流动，降低了压缩空气脉搏的冲击，减少了不稳定气流对吸附单元中分子筛的冲击，降低了分子筛的粉化程度，提高了分子筛的使用寿命。
本实用新型结构简单，省去了缓冲罐这样的大型设备，不仅节省资源，而且有效节省了空间。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
图1为本实用新型提供的一种变压系统的结构示意图；
图2为本实用新型提供的消音装置的结构示意图；
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1、压缩机；2、冷干机；3、第一变压吸附单元；4、第二变压吸附单元；5、第一管道；6、第二管道；7、第一文丘里管；8、第二文丘里管；9、消音装置；901、第一消音管；902、第二消音管；903、消音室；10、弧形凸起；11、消音棉；12、拱形桥；13、辅助变压吸附单元。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
实施例1
参照附图1所示，本实用新型提供的一种变压吸附系统，包括依次相连的压缩机1、冷干机2、第一变压吸附单元3和第二变压吸附单元4，其中，冷干机2与第一变压吸附单元3之间通过并联的第一管道5和第二管道6连接，进一步地，第一管道5和第二管道6上分别设有第一文丘里管7和第二文丘里管8。
现有技术中，变压吸附主要是利用吸附剂的平衡吸附量随组分分压升高而增加的特性，进行加压吸附、减压脱附的操作方法。一般会通过压缩、缓冲和吸附等设备，其中，缓冲罐的作用是缓解压缩空气脉搏的冲击，减少不稳定气流对吸附单元中分子筛的冲击，进而大大降低了分子筛的粉化程度，提高分子筛的使用寿命。与现有的缓冲罐结构相比，第一管道5和第二管道6就可以缓冲气流的冲击，起到缓冲罐的作用，同时，文丘里管可以加大流速，进一步提高混合的效果。因此，第一管道5、第二管道6和文丘里管完全起到了缓冲罐的作用，且省去了缓冲罐这样的庞大结构，安装、维修以及清洗均比缓冲罐方便。
进一步地，为了降低稳定气流对吸附单元中分子筛的冲击，降低了分子筛的粉化程度，其中，第一管道5和第二管道6结构相似，其均为设有若干波纹状的弯曲管道。因为弯曲管道可以有效利用空间，进而加大流体的通过距离，在降低气流冲击的同时还能过实现充分混合。
实施例2
与上述实施例的不同之处在于，本实施例中的第一管道5和第二管道6上均套设有消音装置9。压缩空气脉搏的冲击，不仅造成气流的不稳定性，而且其在流动中，有噪音产生，影响使用。为了消除噪音，提高变压吸附的精确度，本实施例中在管道上设置有消音装置9。
进一步地，消音装置9包括第一消音管901和第二消音管902，所述第一消音管901与第二消音管902之间形成消音室903，同时，在第一消音管901与第二消音管902的内壁均间隔设置有弧形凸起10，其中，第一管道5和第二管道6均套设于所述第二消音管902内，且第一消音管901与第二消音管902均为W型结构。弧形凸起10可以增大接触面积，增大与噪音的接触面积，进而方便通过W型结构对噪音进行抵消处理。
进一步地，第一消音管901和第二消音管902内壁均贴设有消音棉11。消音棉11主要是吸附和消除噪音，提高消音装置9的消音效果，减少变压吸附中噪音的影响。
实施例3
在实施例2的基础上，消音装置9的进一步改进在于，在间隔的弧形凸起10之间设有拱形桥12。拱形桥12可以选用小弧度的桥，充分利用内壁的空间增大与噪音的接触面积，提高噪音的消除效果。
实施例4
本实施例主要是在实施例1的基础上进一步改进，具体增加了辅助变压吸附单元13，第二变压吸附单元4排出的解析气作为辅助变压吸附单元13的原料气进入辅助变压吸附单元13，辅助变压吸附单元13的产品气作为第一变压吸附单元3的升压气进入第一变压吸附单元3。
本实施例可以有效提高系统有效气体的收率，降低系统的动力消耗。
本实施例中的特点如下：1)、第一变压吸附单元3，由于出口指标不高，可以采用抽真空或者吹扫解吸。2)、第二吸附单元4，采用吹扫流程进行解吸。3)、将第二变压吸附单元4的解析气，直接送入辅助变压吸附单元13进行深度处理，脱除杂质，将得到产品气送入第一变压吸附单元3作为升压气，其目的是在降低有效气体的损失的同时，大幅度的降低了系统的动力消耗。
进一步地，第一变压吸附单元3的每一个变压吸附循环步骤依次包括吸附、降压、放空、吹扫或抽真空、升压以及最后充压。
使用本实用新型时，混合气体先经过压缩机1、冷干机2然后进入变压吸附单元进行吸附分离，通过管道以及文丘里管，替代缓冲罐，方便了设备的安装、维护和清洗，同时有效保护了变压吸附单元的分子筛。进一步地，通过辅助变压吸附单元13有效提高了系统气体的收率，降低了系统的动力消耗。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种变压吸附系统，包括依次相连的压缩机、冷干机、第一变压吸附单元和第二变压吸附单元，其特征在于：所述冷干机与所述第一变压吸附单元通过并联的第一管道和第二管道连接，所述第一管道和第二管道上分别设有第一文丘里管和第二文丘里管。
2.根据权利要求1所述的一种变压吸附系统，其特征在于：所述第一管道和第二管道均为设有若干波纹状的弯曲管道。
3.根据权利要求1所述的一种变压吸附系统，其特征在于：所述第一管道和第二管道上均套设有消音装置。
4.根据权利要求3所述的一种变压吸附系统，其特征在于：所述消音装置包括第一消音管和第二消音管，所述第一消音管与第二消音管之间形成消音室，所述第一消音管与第二消音管的内壁均间隔设置有弧形凸起，所述第一管道和第二管道均套设于所述第二消音管内，所述第一消音管与第二消音管均为W型结构。
5.根据权利要求4所述的一种变压吸附系统，其特征在于：所述第一消音管和第二消音管内壁均贴设有消音棉。
6.根据权利要求4所述的一种变压吸附系统，其特征在于：所述间隔的弧形凸起之间设有拱形桥。
7.根据权利要求1所述的一种变压吸附系统，其特征在于：还包括辅助变压吸附单元，所述第二变压吸附单元排出的解析气作为辅助变压吸附单元的原料气进入辅助变压吸附单元，辅助变压吸附单元的产品气作为第一变压吸附单元的升压气进入第一变压吸附单元。
8.根据权利要求1所述的一种变压吸附系统，其特征在于：所述第一变压吸附单元的每一个变压吸附循环步骤依次包括吸附、降压、放空、吹扫或抽真空、升压以及最后充压。
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| CN110681240A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-14 | 安徽泉盛化工有限公司 | 一种降低变压吸附系统阻力的方法 |
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