專利名稱:帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種化工反應過程尾氣回收環保設備領域,具體是指帶有氣體再分布 裝置的高效固定板式吸附床。
背景技術:
有機化學反應過程中的尾氣凈化吸收一般均采用吸附劑進行吸附處理,在吸附床中充 填活性碳和活性碳纖維等吸附劑對進入床層的尾氣進行吸附或脫附循環使用。
在現有吸附床結構中,均采用單層吸附床對其進行吸附和脫附處理,而且氣體在床層 間與吸附劑的接觸只是依靠床層的結構進行流動,以致氣體與吸附劑接觸面積不充分,嚴 重影響了吸附效率和脫附效率;另外由于在較大的氣量情況下,氣體會夾帶少量吸附劑從 放空口排出,使得吸附劑造成流失以及脫附過程在高溫蒸汽會夾帶少量液霧排出也使得脫 附效率較低。以上這些情況都嚴重影響著尾氣的凈化處理。
現有的專利文獻中對吸附床也進行了大量的研究,均是集中在吸附劑的選擇和吸附床 中如何裝填吸附劑的研究,沒有很好地處理凈化氣體在床層的分布不均勻和吸附劑易流失 等情況。
發明內容
本實用新型的目的是在于一種帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床,使吸附過 程具有吸附效率高、脫附解析完全。過程運行穩定以及設備投資和過程較小等特點。
本發明的帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床,主要包括圓柱吸附床塔體、立 式除沫器、氣體再分布器、上部吸附床和下部吸附床以及氣體進料分布管,其特征是上部 吸附床中設置有立式除沫器,兩段吸附床的中間設置有氣體再分布器,下部吸附床中設置 有氣體進料分布器管。
所述的吸附床塔體的高徑比4: 1 6: 1,上部吸附床和下部吸附床均為固定板式吸附 床,相鄰板間距為2 5cm,其中間充滿活性碳或活性炭纖維材料的吸附劑。
所述的氣體再分布器為槽盤式氣體分布器,氣體進料分布管為下開孔式分布管結構, 升氣管的高度為5cm—20cm,升氣管口的直徑為5 12mm,開孔率為30 50%,均勻分布。
所述的吸附床塔壁為外層碳鋼部分和內層聚四氟材料組成,聚四氟層的厚度為3
5亂
所述的立式除沫器為由中間不銹鋼絲網和兩片圓盤組成。所述不銹鋼絲網目數為80 120,兩片圓盤和不銹鋼絲網的橫向截面長度比為l: 1: 1。
本實用新型的的吸附床塔壁為外層碳鋼部分和內層聚四氟材料組成,其結構性能很好 地均解決了化工尾氣中含有腐蝕性較強化合物需高性能材質的特點,減少了設備投資。
本實用新型的立式除沫器為由中間不銹鋼絲網和兩片圓盤組成,其立式絲網結構一方 面可以防止吸附過程氣體夾帶吸附劑,起到過濾吸附劑粉末的作用,另一方面可防止吸附 氣中不夾帶液霧的作用。
本實用新型的帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床具有結構緊湊、吸附面積大 以致使得過程具有吸附效率較高、脫附解析完全和設備投資較少等特點
本實用新型的氣體再分布器為槽盤式結構,使得從下部吸附床上來的氣體重新分布進 入上部吸附床,增大了與吸附劑接觸的面積,增加了吸附或脫附的效率。
本實用新型的下部氣體進料分布管為下孔式結構,保證了進入的氣體能夠更加均勻地 進入吸附床層。
本實用新型提出的帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床,其結構簡單、操作可 行,可使氣體在整個吸附床內與吸附劑充分接觸,具有較高的吸附和脫附性能,有效地保 證了尾氣中的有害成份在吸附時高效凈化,脫附時解析完全并且吸附或脫附過程穩定、能 耗較低。
圖1:為本實用新型的帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床的結構示意圖。
圖2:本實用新型立式除沫器的立體結構示意圖。
圖3:本實用新型立式除沫器的平面結構示意圖。
圖4:本實用新型中間氣體分布器的平面示意圖。
圖5:本實用新型畫定板式吸附床層結構的平面示意圖。
圖6:本實用新型吸附床塔壁的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的結構作進一步的詳述-
由圖l、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6可知,由氣體排放口l、除沫器2、放凈口3、 吸附床4、吸附劑卸料口5、氣體再分布器6、物料放凈口7、氣體進料口8、由外層碳鋼 部分12和內層壁聚四氟材料部分13組成的吸附床塔壁9、人孔10和備用口 11等組成整 個反應器系統。該吸附床塔體的高徑比4: 1 6: 1,塔體為由外層碳鋼和內層聚四氟組成, 其中聚四氟的厚度為3 5mm;立式除沫器由中間不銹鋼絲網和兩片圓盤組成,絲網目數為 80 120,兩片圓盤和不銹鋼絲網的橫向截面長度比為1: 1: 1;上部吸附床和下部吸附床 均為固定板式吸附床,相鄰板間距為2 5cm,其中間充滿活性碳或活性炭纖維材料的吸附 劑;上下部分吸附床層之間的氣體再分布器為槽盤式結構,升氣管的高度為5cm—20cm, 升氣管口的直徑為5 12mra,開孔率為30 50%,均勻分布;吸附床最下段的氣體進料分 布管為下開孔式結構保證了進入氣體的均勻;吸附床底部上有的物料放凈口可排放吸附床
的液體和其它雜質。
具體連接如下吸附床連接一個氣體排放口 1,然后塔壁上安裝立式除沫器2,其下 部圓盤與床層塔體的連接處開有放凈口 3,除沫器的下部塔壁一側設有一備用口 11與與 之連接,然后床層上、下部各安裝一段吸附床4并與床層固定連接,上下部分的吸附床層
底部均與塔壁上的吸附劑卸料口 5連接,同時在上下兩部分吸附床層的中間設有一個氣體 再分布器6與塔壁用固定螺栓連接,其與上端吸附層底部之間的塔壁上設有一人孔IO,吸 附床的下部連接氣體進料口,另外床層最下部與為床層的物料放凈口7連接,同時整個吸 附床塔壁9為外層碳鋼部分12和內層聚四氟材料部分13組成。
將本實用新型一種帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床,用于中試裝置的醋酸 甲酯液相羰基合成醋酐過程尾氣的吸收,尾氣中含有醋酸氣體300ppm,碘化物(主要是甲 基碘)為1000ppm,尾氣風量為4. 5m3/hr,吸附床直徑為300mm,高度為1200mm,內襯聚 四氟厚度為3mm,其中填充的吸附劑為DT-100活性碳,吸附時間為30min,吸附和脫附周 期為8天,脫附時間約75min,通過檢測通過吸附床層后的尾氣醋酸氣體含量小于10ppm, 碘化物含量小于50ppm,排放尾氣完全達到國家環保排放標準。
本實用新型提出的一種帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床已通過以上實例 進行了詳細描述,相關技術人員明顯能在不脫離本發明內容、精神和范圍內對本文所述的 設備和制備方法進行改動或適當變更與組合來實現本發明技術。特別需要指出的是,所有 相類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的,他們都被視為包括在本實用新 型的精神、范圍和內容中。
權利要求1.一種帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床,主要包括圓柱吸附床塔體、立式除沫器、氣體再分布器、上部吸附床和下部吸附床以及氣體進料分布管,其特征是上部吸附床中設置有立式除沫器,兩段吸附床的中間設置有氣體再分布器,下部吸附床中設置有氣體進料分布器管。
2. 如權利要求1所述的帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床,其特征是所述的吸附床塔體的高徑比4: 1 6: 1,上部吸附床和下部吸附床均為固定板式吸附床,相鄰板間距為2 5cm,其中間充滿活性碳或活性炭纖維材料的吸附劑。
3. 如權利要求1所述的帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床,其特征是所述的氣 體再分布器為槽盤式氣體分布器,氣體進料分布管為下開孔式分布管結構,升氣管的 高度為5cm—20cra,升氣管口的直徑為5 12mm,開孔率為30 50%,均勻分布。
4. 如權利要求i所述的帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床,其特征是所述的吸 附床塔壁為外層碳鋼部分和內層聚四氟材料組成,聚四氟層的厚度為3 5mra。
5. 如權利要求1所述的帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床,其特征是所述的立 式除沫器為由中間不銹鋼絲網和兩片圓盤組成。
6. 如權利要求5所述的帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床,其特征是所述不銹 鋼絲網目數為80 120,兩片圓盤和不銹鋼絲網的橫向截面長度比為1: 1: 1。
專利摘要本實用新型涉及一種化工反應過程尾氣回收環保設備領域,具體是指帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床。主要包括圓柱吸附床塔體、立式除沫器、氣體再分布器、上部吸附床和下部吸附床以及氣體進料分布管,其特征是上部吸附床中設置有立式除沫器,兩段吸附床的中間設置有氣體再分布器,下部吸附床中設置有氣體進料分布器管。本實用新型提出的帶有氣體再分布裝置的高效固定板式吸附床,其結構簡單、操作可行,可使氣體在整個吸附床內與吸附劑充分接觸,具有較高的吸附和脫附性能,有效地保證了尾氣中的有害成份在吸附時高效凈化,脫附時解析完全并且吸附或脫附過程穩定、能耗較低。
文檔編號B01D53/04GK201058269SQ20072009658
公開日2008年5月14日 申請日期2007年7月3日 優先權日2007年7月3日
發明者劉素英, 超 華, 孫鳳剛, 帆 張, 張力明, 楊世東, 嵐 高 申請人:天津美科泰化工科技有限公司;山東華魯恒升集團德化設計研究有限公司