一种吸附型低阻力降填料塔及其使用方法

文档序号:177762 发布日期:2021-11-02 浏览:40次 >En<

阅读说明:本技术 一种吸附型低阻力降填料塔及其使用方法 (Adsorption type low-resistance packing reduction tower and use method thereof ) 是由 江莉龙 刘时球 郑勇 曹彦宁 肖益鸿 于 2021-07-21 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种吸附型低阻力降填料塔及其使用方法,包括塔体,塔体的两端分别设有气体入口和气体出口,塔体内套装有填料框,塔体侧壁与填料框间形成一环隙通道,环隙通道的一端与气体入口连通,其另一端封闭;填料框的中部形成一净化通道,净化通道的一端封闭,其另一端与气体出口连通;填料框内填装有环绕净化通道设置的吸附剂填料,环隙通道中的气体透过吸附剂填料进入净化通道中。本发明整个吸附塔采用径向通气方式,其通气面积大,阻力小。与同等通气面积的轴向吸附塔相比,占地面积小;与同等填料剂用量的轴向吸附塔相比,具有压力降小的优势。(The invention discloses an adsorption type low-resistance packing tower and a using method thereof, wherein the adsorption type low-resistance packing tower comprises a tower body, wherein a gas inlet and a gas outlet are respectively arranged at two ends of the tower body; a purification channel is formed in the middle of the packing frame, one end of the purification channel is closed, and the other end of the purification channel is communicated with the gas outlet; the packing frame is filled with an adsorbent packing arranged around the purification channel, and gas in the annular space channel enters the purification channel through the adsorbent packing. The whole adsorption tower adopts a radial ventilation mode, and has large ventilation area and small resistance. Compared with an axial adsorption tower with the same ventilation area, the occupied area is small; compared with the axial adsorption tower with the same amount of the packing agent, the axial adsorption tower has the advantage of small pressure drop.)

一种吸附型低阻力降填料塔及其使用方法

技术领域

本发明涉及大气净化环境保护技术领域,具体涉及一种吸附型低阻力降填料塔及其使用方法。

背景技术

随着生活质量的提高,人们对生存的环境也提出了更高的要求,例如不能直接将有毒有害气体排入大气中。而对大气中污染物的去除方法中,最常用到的是吸附法,如:活性炭材料吸附挥发性有机物、含硫气体等,这些污染物浓度在ppm级别,但是气量却又在数万标立方每小时级别。特别是高炉煤气,存在COS(羰基硫)、CS2、H2S等硫化物,其总硫浓度一般达到200mgS/Nm3,而一座1000立方的高炉每小时却可以产生20-30万标立方的气体。一方面,如此庞大的气量需要净化,就必需使用大量的吸附剂;另一方面,如果使用传统的圆柱型吸附塔,大量的吸附剂填料必然导致很大的阻力,有时甚至通不过气体。如果减少吸附剂用量,净化效果又达不到要求。目前有文献报道:采用低高径比的填装方式解决这一问题,但是这种填装方法占地面积大,且气流分布容易发生不均现象。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供了一种吸附型低阻力降填料塔及其使用方法,采用中空环型填料,整个吸附塔采用径向通气方式,其通气面积大,阻力小。与同等通气面积的轴向吸附塔相比,占地面积小;与同等填料剂用量的轴向吸附塔,压力降小。

本发明采用如下技术方案:

一种吸附型低阻力降填料塔,包括塔体,所述塔体的两端分别设有气体入口和气体出口,所述塔体内套装有填料框,所述塔体侧壁与所述填料框间形成一环隙通道,所述环隙通道的一端与所述气体入口连通,其另一端封闭;所述填料框的中部形成一净化通道,所述净化通道的一端封闭,其另一端与所述气体出口连通;所述填料框内填装有环绕所述净化通道设置的吸附剂填料,所述环隙通道中的气体透过所述吸附剂填料进入所述净化通道中。

所述塔体和所述填料框均为中空的圆筒状结构。

所述气体入口位于所述塔体顶端,所述气体出口位于所述塔体底端,在所述填料框的顶部设置一隔板,将所述环隙通道与所述净化通道隔开。

所述填料框的上端设有贯穿所述塔体侧壁且与所述填料框的吸附剂填料相连通的加料管,其下端设有贯穿所述塔体侧壁且与所述填料框内的吸附剂填料相连通的卸料管和出水管,所述的卸料管和出水管分别设置于所述气体出口的两侧。

所述隔板的外沿设有周向边挡,使得所述隔板形成一个凹槽结构,位于所述填料框上方的所述塔体上还设有贯穿其侧壁并延伸至所述隔板上方的增湿管。

所述填料框包括带有透气孔的内侧壁和外侧壁,所述吸附剂填料贴合所述的内侧壁和外侧壁填充于二者所形成的环隙内。

所述填料框的填充高径比为10:1~10:3。

所述塔体的适用温度范围为室温~300℃。

待净化气体自所述气体入口进入所述塔体内,再由所述气体出口排出,所形成的压力降<500Pa。

一种吸附型低阻力降填料塔使用方法,包括如下步骤:

S1、向环绕净化通道的填料框内填充吸附剂填料;

S2、打开塔体一端的气体入口,外界待净化气体自气体入口进入到塔体内的环隙通道中;

S3、气体经环隙通道进入填料框上的吸附剂填料中,经吸附剂填料进行吸附净化后的气体排入净化通道中;

S4、净化后的气体再由塔体上的气体出口排出。

对于吸附过程中需要保持一定湿度的工况,在步骤S2中还需要打开增湿管,通过增湿管向隔板和其外沿的周向边挡所形成的凹槽内注水,使得进入环隙通道的待净化气体满足相应的湿度要求。

本发明技术方案,具有如下优点:

A、本发明吸附型低阻力降填料塔,采用环绕净化通道填料方式,需净化的气体从塔顶一端的气体入口通入,经气流分布后,气体透过填料框上的吸附剂填料进入净化通道中,最终汇集于塔内净化通道,由塔体另一端的气体出口排出。整个吸附塔采用径向通气方式,其通气面积大,阻力小。与同等通气面积的轴向吸附塔相比,占地面积小;与同等填料剂用量的轴向吸附塔相比,具有压力降小的优势。

B、本发明吸附型低阻力降填料塔,在净化通道上端的隔板上形成用于增湿的凹槽结构,通过从增湿管中向隔板上的凹槽中注入水,不仅实现气液分离,还适用于吸附过程中需要保持一定湿度的工况。

C、本发明吸附型低阻力降填料塔,特别适用于需通过吸附净化处理的大气量、常压的工况,如:高炉煤气的脱硫应用。吸附塔适用温度范围宽,从室温到300℃均可。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

,下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为本发明吸附型低阻力降填料塔整体结构示意图;

图2为图1结构断面图。

图中标识如下:

1-塔体,11-气体入口,12-气体出口,13-增湿管;2-填料框,21-加料管,22-卸料管,23-出水管;3-环隙通道;4-净化通道;5-隔板,51-边挡;6-支架。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1-图2所示,本发明提供了一种吸附型低阻力降填料塔,包括塔体1,塔体1的两端分别设有气体入口11和气体出口12,塔体1内套装有填料框2,塔体1侧壁与填料框2间形成一环隙通道3,环隙通道3的一端与气体入口11连通,其另一端封闭。填料框2的中部形成一净化通道4,净化通道4的一端封闭,其另一端与气体出口12连通。填料框2内填装有环绕净化通道4设置的吸附剂填料,如各类活性炭、各类氧化物、高分子聚合物等各类填充式吸附剂,环隙通道3中的气体透过吸附剂填料进入净化通道4中。本发明吸附型低阻力降填料塔,采用中空环型填料方式,需净化的气体从塔顶通入,经气流分布后从填料框环型外侧进入吸附剂填料,最终汇集于塔内环型净化通道排出。整个吸附塔采用径向通气方式,其通气面积大,阻力小。与同等通气面积的轴向吸附塔相比,占地面积小;与同等填料剂用量的轴向吸附塔相比,具有压力降小的优点。

进一步地,塔体1和填料框2均为中空的圆筒状结构。气体入口11位于所述塔体1顶端,气体出口12位于塔体1底端,在填料框2的顶部设置一隔板5,将环隙通道3与净化通道4隔开。填料框2的上端设有贯穿塔体1侧壁且与填料框2的吸附剂填料相连通的加料管21,其下端设有贯穿塔体1侧壁且与填料框2内的吸附剂填料相连通的卸料管22和出水管23,卸料管22和出水管23分别设置于气体出口12的两侧。

隔板5的外沿设有周向边挡51,使得隔板5形成一个凹槽结构,位于填料框2上方的塔体1上还设有贯穿其侧壁并延伸至隔板5上方的增湿管13,自增湿管13加入到塔内的水落入凹槽内,适用于吸附过程中需要保持一定的湿度工况填料框2包括带有透气孔的内侧壁和外侧壁,吸附剂填料贴合的内侧壁和外侧壁填充于二者所形成的环隙内。

另外,填料框2的填充高径比为10:1~10:3,吸附塔的适用温度范围为室温~300℃,待净化气体自气体入口11进入并由气体出口12排出的压力降<500Pa,增湿装置能控制的相对湿度为30~90%。

本发明还提供了一种吸附型低阻力降填料塔使用方法,包括如下步骤:

S1、向环绕净化通道4的填料框2内填充吸附剂填料;

S2、打开塔体1一端的气体入口11,外界待净化气体自气体入口11进入到塔体1内的环隙通道3中;

S3、气体经环隙通道3进入填料框2上的吸附剂填料中,经吸附剂填料进行吸附净化后的气体排入净化通道4中;

S4、净化后的气体再由塔体上的气体出口12排出。

对于吸附过程中需要保持一定湿度的工况,在步骤S2中还需要打开增湿管13,通过增湿管13向隔板5和其外沿的周向边挡51所形成的凹槽内注水,使得进入环隙通道3的待净化气体满足相应的湿度要求。

实验例:

将含有50立方的活性炭吸附剂填入高径比为3的本发明吸附型低阻力降填料塔中的填料框内,通入50000Nm3/h、80℃、8.0KPa的高炉煤气,测得进气口和出气口的压力差仅为0.5KPa,塔内的相对湿度可以控制在30-90%之间。而将含有50立方的活性炭吸附剂填入高径比为3的传统吸附塔,则通入50000Nm3/h、80℃的高炉煤气后,测得进出口的压力则为7.5KPa。

本发明吸附型低阻力降填料塔,特别适用于需通过吸附净化处理的大气量、常压的工况,如:高炉煤气的脱硫应用。吸附塔适用温度范围宽,从室温到300℃均可。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

7页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种压缩空气干燥器与轨道车辆及其控制方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!