[发明专利]性能稳定的吸附分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体吸附分离装置，具体地说是一种分子筛式医疗呼吸用氧气、工业用氧气、工业用氮气等变压吸附分离装置，尤其是一种性能稳定的吸附分离装置。

技术背景

目前空气分离的方法主要有：低温精馏法、常温变压吸附(PSA/VPSA/VSA/RSA)法和薄膜渗透法。产气量超过10000m³/h以上的大型空分设备和产气量在1000m³/h～6000m³/h的中型空分设备，基本上是采用低温精馏法，国内技术成熟，产品气纯度在99.2％以上。一次性投资比较大，单位产气量的电耗比较低；产气量在800m³/h以下的小型空分设备，基本上是采用变压吸附法，国内技术正在走向成熟，产品气纯度在95％左右，单位产气量的电耗适中；薄膜渗透法，国内技术还不成熟，产品气纯度在35％以下，单位产气量的电耗比较低。

特别是变压吸附的制氧设备，就目前国内情况，用到医院作为中心供氧系统的氧气源，正在逐渐替代氧气钢瓶和液氧储槽。其优势在于“安全、节能、环保和自动化程度高”方面，优势特别明显。但是，唯一让医院放心不下的就是故障率比较高！断却氧气直接影响着医院病患者的生命安全！其中最主要的问题是出在“吸附分离罐”上。在设备运行过程中，由于吸附分离吸附分离罐内分子筛床的压紧工艺不好，造成“分子筛粉化”、纯度明显降低、流量计卡死、测氧仪显示值飘移等现象，使制氧设备无法正常运行，给用户造成无法估量的损失。目前，针对吸附分离罐里的分子筛床压紧的工艺主要有：弹簧式、瓷球式、钢珠式、气缸式等，虽然能够对分子筛床在吸附和解吸时上下的活动幅度一定的缓解，但是没有达到理想的效果，运行两个月至半年段时间后，还是有或多或少的分子筛粉末出现，产品气浓度就会渐渐的降至设计标准以下，使设备无法保持正常的工作状态。

发明内容

针对上述存在问题，本发明提供一种性能稳定的吸附分离装置，通过结构的改变，使其性能稳定，吸附效率高。

为了达到以上目的，本发明采用了以下技术方案：一种性能稳定的吸附分离装置，其主要结构组成包括吸附分离罐、分子筛床、下栏板、上栏板、气体分流器、弹簧、丝杆和法栏，进气管设在吸附分离罐上正对气体分流器处下部，出气管设在吸附分离罐上部靠近法栏处，其特征在于：所述的气体分流器为圆锥形，气体分流器通过支撑固定在分离罐上。

本发明具有如下优点：一是采用了圆锥形气体分流器，所以能使进气流吸附更平稳，解吸更迅速有效；二是增加了压紧丝杆，通过对压紧丝杆的调节，可以对分子筛床层进行松紧调节，从而避免或减轻“分子筛粉化”；三是通过吸附分离罐形状的改变，使气流在吸附分离时更好的聚散。

附图说明

图1是本发明一个实例的结构示意图。

图2是本发明吸附分离罐的截面结构示意图

1、吸附分离罐  2、分子筛床  3、下栏板  4、下栏板5、气体分流器  6、弹簧  7、法栏  8、进气管  9、出气管10、支撑  11、压紧丝杆  12、头部  13、肩部  14、腹部15、底部

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明

实施例一

本实施例结构如图1所示，一种性能稳定的吸附分离装置，其主要结构组成包括吸附分离罐1、分子筛床2、下栏板3、上栏板4、气体分流器5、弹簧6和法栏7，进气管8设在吸附分离罐上正对气体分流器处下部，出气管9设在吸附分离罐上部靠近法栏处，分子筛床被上栏板和下栏板固定在吸附分离罐中间，分子筛床上布满用气体分离剂制成的分子筛，下栏板固定不动，上栏板可以沿吸附分离罐作上下微移，弹簧安装在上栏板和法栏之间，而气体分流器则在吸附分离罐下部为圆锥形，且圆锥体为实心的，锥尖向上，通过支撑10在吸附分离罐上，在分子筛床进行增压“吸附”时，对带有压力的柱状进气流进行分流和缓冲，使进气流反射到吸附分离罐下部的圆弧型内壁上，再经过气流的二次反射，就会使气流遍布下栏板的各部位(在分子筛床下方，进气流因有气体分流器的阻挡，会在吸附分离罐内会形成一圆环波峰气流，而由于气流经气体分流器和吸附分离罐下部的圆弧型内壁的反射，再加上气体的“边壁效应”，在进入分子筛床时，会减弱气流波峰的高度，使气流在分子筛床层中“齐头并进”，有效的避免了气流在分子筛床层的“死角”和“波峰”，提高了分子筛的利用率)；在分子筛床进行减压“解吸”时，气流由上向下快速流动，由于气体分流器的圆锥顶部朝上，所以对“解吸”气流能够有效的导流，产生的阻力很小，更有利于分子筛床解吸的彻底进行，有效提高了分子筛床在下个周期的吸附效率。

实施例二