[发明专利]超重力移动吸附床吸附气体设备

说明书

本发明属于固体吸附剂吸附气体的吸附、脱附技术领域，为解决传统吸附床吸附、脱附效果差，吸附剂利用率低等问题，提供了一种超重力移动吸附床吸附气体设备。本发明有三种模式，包括固定床模式、移动床模式和旋转床模式，所述设备包括吸附柱，吸附柱中装有吸附剂，通过改变吸附剂在吸附柱中的流速和吸附柱的转速来改变设备的模式。模式转换是在同一设备装置中进行，实现了高效、连续性操作。本发明可以大大提高吸附剂的利用率，缩短饱和吸附剂的脱附再生时间，处理效果高、运行成本低，提高了吸附剂寿命同时，改善了吸附设备的吸附性能，具有一定的工程实际应用意义和节能环保意义。

技术领域

本发明属于固体吸附剂吸附气体的吸附、脱附技术领域，具体涉及一种超重力移动吸附床吸附气体设备。

背景技术

吸附是一种重要的化工单元操作过程，广泛应用于石油、化工、冶金、食品、医药等方面，在日常生活和工业生产中，吸附还应用于家用净水、冰箱除异味等方面。吸附是流动相与多孔的固体颗粒接触，使固体颗粒有选择性地累积和凝聚流动相中一定组分在其内外表面上，从而达到分离目的。常见的吸附剂有硅胶、活性氧化铝、活性炭和分子筛等，可以根据所处理的流动相进行合理选择。提高吸附率的主要手段是对吸附设备进行改进，通过改变流动相和吸附剂的接触方式，提高吸附剂的吸附及再生能力。工业上通常采用的吸附设备有吸附槽、固定床、流化床和移动床。

固定床属于间歇操作，整个吸附过程中非吸附时间较长，若吸附浆液或粘稠液时，很容易堵塞床层，吸附剂固定在床层中，靠吸附质穿梭其中，吸附剂的利用率较低。流化床中的吸附剂处于湍动状态，在吸附过程中吸附效率虽高，但返混严重，吸附剂磨损厉害，对吸附剂质量要求较高。移动床中吸附颗粒有序向下移动，与进料物系逆流接触，该装置操作连续化，提高了吸附剂的利用率，增加了原料处理。对高浓度的吸附介质仍具有一定的吸附能力。移动床具有吸附效率高、处理量大等优点，广泛应用于工业生产中。

吸附要有相应的脱附技术与之相对应，传统的吸附设备进行脱附工艺时，存在脱附效率低、脱附时间长等劣势，与相应的吸附过程不相匹配。旋转填料床是一种新型、高效气质传质设备，在强化传质方面有广泛的应用，可以提高脱附率，缩短脱附时间，为吸附提供充足的新鲜吸附剂。

寻求一种高效的吸附、脱附设备，并将其一体化，实现连续运行，对不同浓度的吸附介质采用与之匹配的吸附设备，是目前吸附工段方面急需迫切解决的问题，本发明所述的超重力移动吸附床吸附气体设备，可以有效解决吸附、脱附方面存在的问题，提升了生产效率。

发明内容

本发明为了解决各类型传统吸附床存在的一些问题，如固定床吸附剂利用率低，吸附效果差，流化床存在返混严重，吸附剂易磨损问题，工业吸附床属于间歇操作，造成工艺运行不稳定等问题；另一方面，对于饱和吸附剂的脱附过程，固定床脱附时间长、脱附效果极差。针对以上问题，提出了一种超重力移动吸附床吸附气体设备，有效解决吸附、脱附过程中存在的问题。

本发明采用如下技术方案实现：

一种超重力移动吸附床吸附气体设备，其特征在于所述设备有三种模式，包括固定床模式、移动床模式和旋转床模式，所述设备包括吸附柱，吸附柱中装有吸附剂，通过改变吸附剂在吸附柱中的流速和吸附柱的转速来改变设备的模式。

进一步的，所述吸附柱轴向连接电机，吸附柱底部有进气口、还有吸附剂出口，吸附柱顶部有加料口，所述固定床模式，电机关闭，吸附剂封闭在吸附柱内；所述移动床模式，电机低速转动、吸附剂出口打开、顶部加料口填加吸附剂，吸附剂在吸附柱内自上而下流动；所述旋转床模式，电机高速转动、吸附剂封闭在吸附柱内。

进一步的，所述设备底部设有吸附剂收集口，吸附柱底部的吸附剂出口至吸附剂收集口，由螺旋板顺式下滑，整个吸附和回收过程处在密封环境中。

进一步的，所述吸附柱底部装有气体分布器，气体经气体分布器进入吸附柱内部，其所述的气体分布器为圆锥形设计，锥面上设有微孔，所述的气体分布器与吸附柱同轴线。