[实用新型]一种变压吸附制氧吸附器

说明书

技术领域

本实用新型涉及制氧装置，特别涉及一种用于低压变压吸附制氧的吸附器。

背景技术

自20世纪70年代以来，分子筛吸附性能的提高促进了变压吸附制氧的迅猛发展，使其在窑炉节能、钢铁冶炼、有色冶金、石油化工、环境保护等各个领域发挥了重要的作用。由于变压吸附过程具有灵活、方便、自动化操作、投资少、能耗低等诸多优点，变压吸附制氧技术正逐步向大规模化进军，特别是在中小规模制氧领域比深冷法制氧更具优势。但是，随着制氧规模的不断扩大，分子筛性能的发挥受到了严重的影响，吸附器容积变大，带来气体在吸附器中气流分布不均匀造成昂贵的制氧分子筛过早失效、吸附层提前“穿透”、气流分布不均、死空间、边流效应、分子筛粉化、利用效率低等现象，使得分离效果下降，产氧浓度降低、出氧量下降。因此，如何优化吸附器的结构，充分发挥分子筛的吸附分离性能已成为制氧界关注的焦点。

目前，化工企业和钢铁企业的中大规模制氧已趋向采用变压吸附流程，在吸附器结构方面，主要包括立式、卧式、径流式三种，其中立式轴向流结构是目前大部分中小型制氧机采用的气体分离方式。立式轴向流结构具有结构简单、操作方便、床层中吸附剂机械磨损小、可在高温高压下操作的特点，混合气由底部进入吸附器，经吸附剂分离后，高浓度的氧气由顶部流出。由于低压变压吸附（VPSA或VSA）制氧吸附器的直径往往较大（1～6米），按通常的底部中间进气、上部中间出气的结构，会使吸附器内靠近壳体内壁部分的吸附剂得不到充分利用，影响氧气产量、纯度和分离效率，未能有效解决大直径吸附塔气流分布不均问题，以及吸附剂长期使用后粉化吹出后补充充实问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种变压吸附制氧吸附器，以在低压变压吸附制氧中实现气流均匀分布，提高氧气产量、纯度和分离效率和运行寿命。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种变压吸附制氧吸附器，包括其内间隔固定设置有上孔板、下孔板的壳体，上孔板、下孔板将壳体内部空间由上而下分隔成集气腔、吸附剂腔和分气腔，入口法兰设置于壳体下端弧面中央，其特征是：所述壳体上端弧面环向对称均布设置与集气腔相通的出气口，各出气口的外端通过集气盘管呈环状连接，集气腔内在出气口的内端下固定设置集气罩。

所述壳体上端弧面中央固定设置有补料仓，该补料仓竖向延伸至吸附剂腔，补料仓内设置有压板和固定于其上的指示杆，指示杆上部穿过可拆卸连接于补料仓上端的加料盖。

本实用新型的有益效果是，使吸附器内靠近壳体内壁部分的吸附剂得到充分利用，从而有效地提高氧气产量、纯度和分离效率和运行寿命；能方便和及时地向壳体补充消耗的吸附剂，使吸附剂腔内吸附剂密实，减少吸附剂的损耗。

附图说明

本说明书包括如下一幅附图：

图1是本实用新型一种变压吸附制氧吸附装置的结构示意图。

图中示出零部件、部位名称及所对应的标记：壳体10、上孔板11、上筛网11a、下孔板12、下筛网12b、集气腔13、吸附剂腔14、分气腔15、分布器16、入口法兰21、出气口22、集气罩22a、补料仓23、压板24、指示杆25、加料盖26。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1，本实用新型的一种变压吸附制氧吸附器，包括其内间隔固定设置有上孔板11、下孔板12的壳体10，在上孔板11以下设置上筛网11a，下孔板12以上设置下筛网12b。上孔板11、下孔板12将壳体10内部空间由上而下分隔成集气腔13、吸附剂腔14和分气腔15，入口法兰21设置于壳体10下端弧面中央。所述壳体10上端弧面环向对称均布设置与集气腔13相通的出气口22，各出气口22的外端通过集气盘管呈环状连接，使各出口压降或阻力相同，再利用一根管道作为产品氧气或富氧引出。集气腔13内在出气口22的内端下固定设置集气罩22a。

通常，所述出气口22的数量为3～8个，沿壳体10上端弧面环向间隔均布。所述分气腔15固定设置有分布器16，该分布器16位于入口法兰21上端口的上方。通过均匀化壳体10内气流分布，使吸附器内靠近壳体内壁部分的吸附剂得到充分利用，使气流均匀分布通过吸附剂腔后由出气口22引出，从而有效地提高氧气产量、纯度和分离效率和运行寿命。