CN207237620U - 一种用于变温吸附套管式吸附塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于变温吸附套管式吸附塔，涉及吸附塔设备领域，包括塔体，所述塔体上设置有人孔，塔体上下两端分别设有连通塔体内部的工艺气出口和工艺气入口，塔体内安装有若干支撑板，所述支撑板之间填充有吸附剂，所述塔体的外壁上盘有外盘管，且塔体内部均布有若干竖直穿过吸附剂的套管，所述套管经支撑板固定，套管内部套设有内回流管，套管下端开口进料顶部密封，内回流管上端进料下端出料。本实用新型通过在吸附塔内外分别设置套管和外盘管，套管布置均匀，传热效果好，升温速度快，与床层发生热交换后，温度有所改变的回流冷热流体不与床层直接接触，使得床层内部温度分布更为均匀、稳定，从而有利于提高变温吸附的吸附效率。

Description

一种用于变温吸附套管式吸附塔

技术领域

本实用新型涉及吸附塔设备领域，具体涉及一种用于变温吸附套管式吸附塔。

背景技术

吸附塔是尾气处理中变压、变温吸附过程中的一种重要设备，使用时，在吸附塔内填充吸附剂，含有杂质气体的气体从吸附塔下部进入，吸附剂将气体中的其它杂质气体吸附，从而在吸附塔上部得到较为纯净的气体。通常的气体通过变压吸附可到达产品要求，但在多晶硅尾气及酒精、荒煤气、部分石化尾气等处理中，需要通过改变吸附剂的温度来进行吸附、解析和再生。

传统改变床层的方式一种是通过加热的产品气进出升温和冷却，这种方式造成产品气的浪费，降低了装置产品的收率；另一种方式是在塔体外增加夹套，内设中心管，这种加热方式传热比较慢，升温和降温周期比较长，同等大小的设备装置的处理能力小，且升温不均匀，影响吸附效果，从而影响产品气的收率和吸附效率。

因此，能否有效的提高吸附塔内吸附剂的传热、有效的提高吸附塔的升温和降温速度，从而提高产品的收率和效率，是当前行业内急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于变温吸附套管式吸附塔，解决目前变温吸附中吸附塔传热效果差、升温和降温速度慢、吸附效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案概述如下：

一种用于变温吸附套管式吸附塔，包括塔体，所述塔体上设置有人孔，塔体上下两端分别设有连通塔体内部的工艺气出口和工艺气入口，塔体内安装有若干支撑板，所述支撑板之间填充有吸附剂，所述塔体的外壁上盘有外盘管，且塔体内部均布有若干竖直穿过吸附剂的套管，所述套管经支撑板固定，套管内部套设有内回流管，套管下端开口进料顶部密封，内回流管上端进料下端出料。

作为优选地，所述若干个套管下方连有同一个分布总管，所述分布总管固定在塔体下方，分布总管内套设有内回流总管，所述内回流总管与所有内回流管相连通，分布总管设有套管入口，内回流总管设有延伸至分布总管外部的回流管口。

作为优选地，所述分布总管上固定有若干个分部支管，所述套管与分部支管之间经一根短管相连；所述内回流总管对应位置上固定有若干套设在分部支管内部的回流支管，所述回流支管与内回流管相连。

作为优选地，所述外盘管的下端设置成外盘管入口，外盘管的上端设置成外盘管出口。

与现有技术相比，本实用新型所产生的有益效果：

1、本实用新型通过在吸附塔内外分别设置套管和外盘管，套管布置均匀，传热效果好，升温速度快，与床层发生热交换后，温度有所改变的回流冷热流体不与床层直接接触，使得床层内部温度分布更为均匀、稳定，快捷地实现床层的升温和降温，从而有利于提高变温吸附的吸附效率；外盘管能有效提高塔体内边缘处的床层的升温和降温，结合内置套管，有效缩短了变温吸附周期，降低装置的成本，提高了生产效率以及装置的处理能力；

3、每根套管连在同一根分布总管上，保证每根套管内液体温度一致，在套管布置均匀的前提下，床层升降温的均匀性更能得到保障；且套管一端固定，另一端自由延伸，热补偿性好，没有热应力问题；

4、通过设置支管的方式连接每根套管，安装、拆卸较为简单；

2、外盘管的下端设置成入口，上端设置成出口，能增加传热时间，提高传热效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为内部导管分配头示意图；

图3为支撑板Ⅰ的结构示意图；

图4为支撑板Ⅱ的结构示意图；

图中附图标记对应的名称为：1、套管入口；2、内回流总管；3、分布支管；4、外盘管入口；5、外盘管；6、支撑板Ⅰ；7、塔体；8、套管；9、内回流管；10、人孔；11、工艺气出口；12、外盘管出口；13、工艺气入口；14、回流支管；15、回流管口；16、分布总管；17、短管；18、支撑板Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

如图1-图2所示，一种用于变温吸附套管式吸附塔，包括塔体7，所述塔体7上设置有人孔10，塔体7上下两端分别设有连通塔体7内部的工艺气出口11和工艺气入口13，塔体7内安装有若干支撑板，所述支撑板之间填充有吸附剂，所述塔体7的外壁上盘有外盘管5，且塔体7内部均布有若干竖直穿过吸附剂的套管8，所述套管8经支撑板固定，套管8内部套设有内回流管9，套管8下端开口进料顶部密封，内回流管9上端进料下端出料。

本实施例吸附塔的工作原理为：塔体7吸附床层在达到吸附温度后，需要处理的工艺气体经工艺气入口13进入塔体7底部，通过塔体7底部的气体分布器后进入塔体，进行变温吸附，合格的产品气经过滤器过滤后通过工艺气出口11输入下一工段。

其中，塔体7吸附床层的温度变化由在吸附塔内外分别设置的套管8和外盘管5实现，对于外盘管5的工作：冷、热流体经外盘管入口4进入对塔体7内壁处的吸附剂进行加温或冷却，再经外盘管出口12流出；对于套管8，流体经套管8下端开口进料，对塔体7内部的吸附剂进行加温或冷却，再经套管8内部内回流管9上端回流。

本实施例中，套管8布置均匀，传热效果好，升温速度快，与床层发生热交换后，温度有所改变的回流冷热流体不与床层直接接触，使得床层内部温度分布更为均匀、稳定，快捷地实现床层的升温和降温，从而有利于提高变温吸附的吸附效率；外盘管5能有效提高塔体内边缘处的床层的升温和降温，结合内置套管8，有效缩短了变温吸附周期，降低装置的成本，提高了生产效率以及装置的处理能力。

实施例2

在实施例1所述的吸附塔的基础上进一步优化，所述若干个套管8下方连有同一个分布总管16，所述分布总管16固定在塔体7下方，分布总管16内套设有内回流总管2，所述内回流总管2与所有内回流管9相连通，分布总管16设有套管入口1，内回流总管2设有延伸至分布总管16外部的回流管口15。

本实施例中，每根套管8连在同一根分布总管16上，保证每根套管8内液体温度一致，在套管8布置均匀的前提下，床层升降温的均匀性更能得到保障；且套管8一端固定，另一端自由延伸，热补偿性好，没有热应力问题。

实施例3

在实施例2所述的吸附塔的基础上进一步优化，所述分布总管16上固定有若干个分部支管3，所述套管8与分部支管3之间经一根短管17相连；所述内回流总管2对应位置上固定有若干套设在分部支管3内部的回流支管14，所述回流支管14与内回流管9相连。

本实施例中，将先将套管8固定在支撑板上，再经短管17连接分布总管16以及内回流总管2上的支管，安装、拆卸较为简单。

实施例4

在实施例1或2或3所述的吸附塔的基础上进一步优化，所述支撑板有两种，一种为如图3所示的网格状支撑板Ⅰ6，一种如图4所示的网格状支撑板Ⅱ18，两种支撑板交错设置，依靠两种支撑板间对套管8的夹持力对套管8进行固定，无需额外添加固定装置，结构简单，易于实现；另外网格状的支撑板，也方便于均匀分布套管8。

实施例5

在实施例1所述的吸附塔的基础上进一步优化，所述外盘管5的下端设置成外盘管入口4，外盘管5的上端设置成外盘管出口12，能增加传热时间，提高传热效率。

如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于变温吸附套管式吸附塔，包括塔体（7），所述塔体（7）上设置有人孔（10），塔体（7）上下两端分别设有连通塔体（7）内部的工艺气出口（11）和工艺气入口（13），塔体（7）内安装有若干支撑板，所述支撑板之间填充有吸附剂，其特征在于：所述塔体（7）的外壁上盘有外盘管（5），且塔体（7）内部均布有若干竖直穿过吸附剂的套管（8），所述套管（8）经支撑板固定，套管（8）内部套设有内回流管（9），套管（8）下端开口进料顶部密封，内回流管（9）上端进料下端出料；所述若干个套管（8）下方连有同一个分布总管（16），所述分布总管（16）固定在塔体（7）下方，分布总管（16）内套设有内回流总管（2），所述内回流总管（2）与所有内回流管（9）相连通，分布总管（16）设有套管入口（1），内回流总管（2）设有延伸至分布总管（16）外部的回流管口（15）。

2.如权利要求1所述的一种用于变温吸附套管式吸附塔，其特征在于：所述分布总管（16）上固定有若干个分部支管（3），所述套管（8）与分部支管（3）之间经一根短管（17）相连；所述内回流总管（2）对应位置上固定有若干套设在分部支管（3）内部的回流支管（14），所述回流支管（14）与内回流管（9）相连。

3.如权利要求1所述的一种用于变温吸附套管式吸附塔，其特征在于：所述外盘管（5）的下端设置成外盘管入口（4），外盘管（5）的上端设置成外盘管出口（12）。