[发明专利]一种循环流化床设备进风气体处理装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种循环流化床设备进风气体处理装置及其使用方法，属于循环流化床和分子筛运用技术领域。

背景技术

循环流化床是一种利用流体动力设备使物料分散在流体中形成流化态并在循环管道内高速循环流动进而实现工艺目的的一种新兴工业技术，当流体是气体时，气体的组成对工艺过程有重要影响。发明专利201310748462.7公开了一种典型的循环流化床设备，该发明利用风机使物料形成流化态并在循环通道内高速循环流动过程中实现干燥、粉碎、混合、筛分等操作，进风气体的组成对该发明工艺过程的影响主要表现在以下三个方面，1、气体中的水分含量影响蒸发速率，2、氧气组分比例影响物料的氧化过程，3、当所加工的物料为可燃性物料时，氧气组分浓度过高使流化态物料存在粉尘爆炸隐患。附图1是发明专利201310748462.7所述循环流化床设备的一个实施例，包括风机1、正压循环管2、料气分离器3、负压循环管4和进风气体净化加热器5，进风气体净化加热器5的进口6是该实施例的进风口，料气分离器3由两台袋式除尘器串联组成，袋式除尘器的排气阀7和排气阀8的出口是该实施例的排风口，袋式除尘器上的反吹阀9和反吹阀10的进口是反吹气流进口。

现有技术解决干燥过程中物料氧化问题的方法是采用惰性气体作为干燥介质进行保护性干燥，这种方法因惰性气体来源的问题而难以在循环流化床设备中广泛运用，且经济性也不好。

有文献这样说明分子筛：“分子筛是指具有均匀的微孔，其孔径与一般分子大小相当的一类物质。分子筛的应用非常广泛，可以作高效干燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交换剂等，但是使用化学原料合成分子筛的成本很高。常用分子筛为结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，是由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小（通常为0.3~2 nm）的孔道和空腔体系，因吸附分子大小和形状不同而具有筛分大小不同的流体分子的能力。”利用分子筛制成的气体处理设备已广泛运用于中高压气体的干燥、特定组分的分离和特定组分的富聚操作中，但在类似风机产生的5000-10000帕的低压气体中的运用鲜有见到。

发明内容

本发明的目的，是针对循环流化床设备进风气体的组成对工艺过程有重要影响，现有解决方案经济性不好的问题，发明一种循环流化床设备进风气体处理装置，本发明的另一个目的，是提供一种循环流化床设备进风气体处理装置的使用方法。

根据现有技术设计的一种可用做循环流化床设备进风气体处理装置的分子筛干燥器，由1#分子筛容器、2#分子筛容器、进风管路、出风管路和再生支路组成；1#分子筛容器的一端设置有进风口，另一端设置有出风口，1#分子筛容器内装有分子筛和加热装置， 2#分子筛容器与1#分子筛容器结构相同；进风管路由三通Ⅰ、1#阀门、1#支管、2#阀门、2#支管组成，三通Ⅰ的第一个口是本发明设备的进风口，三通Ⅰ的第二个口与1#阀门的进口相接，1#阀门的出口与1#支管的进口相接，三通Ⅰ的第三个口与2#阀门的进口相接，2#阀门的出口与2#支管的进口相接，1#支管和2#支管上还设置有再生支路接口；出风管路由三通Ⅱ、3#阀门、3#支管、4#阀门、4#支管组成，三通Ⅱ的第一个口是本发明设备的出风口，三通Ⅱ的第二个口与3#阀门的出口相接，3#阀门的进口与3#支管的出口相接，三通Ⅱ的第三个口与4#阀门的出口相接，4#阀门的进口与4#支管的出口相接；再生支路由管道、再生阀Ⅰ、再生阀Ⅱ和真空泵组成，管道的两端分别与再生阀Ⅰ和再生阀Ⅱ的出口相接，管道上还设置有排气口，排气口与真空泵进口相接；1#分子筛容器的进风口与进风管路1#支管的出口相接，1#分子筛容器的出风口与出风管路3#支管的进口相接，2#分子筛容器的进风口与进风管路2#支管的出口相接，2#分子筛容器的出风口与出风管路4#支管的进口相接，再生支路的再生阀Ⅰ与进风管路1#支管再生支路接口相接，再生支路的再生阀Ⅱ与进风管路2#支管上的再生支路接口相接；1#分子筛容器和2#分子筛容器中的分子筛是对水具有吸附作用的分子筛，或/和，是对氧气组分具有吸附作用的分子筛，三通Ⅰ上还可设置气体补给接口；本设计方案的分子筛干燥器采用真空微热再生，1#分子筛容器处于工作状态时，其中分子筛将气体中的水分和/或氧气吸附以实现气体的干燥和/或氧气的分离，同时，2#分子筛内的加热装置启动，再生支路上的真空泵将2#分子筛容器抽成真空使其中分子筛再生，吸附的水分和/或特定组分脱附，1#分子筛容器中的分子筛饱和时，换成2#分子筛容器工作，1#分子筛容器中的分子筛再生，1#分子筛容器和2#分子筛容器如此反复交替工作。