本發(fā)明屬于制氮用設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種分子篩吸附塔。

背景技術(shù)：

分子篩制氮機(jī)是利用分子篩的增加吸附、降壓解吸的原理，根據(jù)不同氣體分子吸附速率快慢不同而實現(xiàn)混合氣體分離的設(shè)備。分子篩制氮機(jī)中常設(shè)有并聯(lián)的兩個吸附塔，輪流進(jìn)行空氣分離與分子篩再生，循環(huán)制氮。吸附塔中，分子篩吸附氣體的效率直接決定制氮效率。

影響分子篩的吸附效率的因素包括制氮過程中的工藝條件，和分子篩吸附劑本身的性質(zhì)。吸附塔中，新加入的分子篩是具有一定粒度的顆粒，在加壓制氮過程中，由于高壓氣體的沖擊與氣流不斷流動磨損，導(dǎo)致分子篩有不同程度的粉化、下沉，一方面造成分子篩吸附劑的損耗，另一方面，粉化后的分子篩粒度變得很細(xì)，會使吸附塔床層壓降增大，制氮效率下降。而分子篩的再生效率也會對分子篩吸附能力有很大影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種分子篩吸附塔，緩解吸附塔在制氮過程中分子篩易粉化的問題，提高再生效率，從而提高制氮效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種分子篩吸附塔，包括筒體和設(shè)于筒體內(nèi)的分子篩，筒體內(nèi)從上至下依次設(shè)置多個水平擋板，水平擋板與筒體的內(nèi)截面形狀大小相同，水平擋板上設(shè)有通孔，通孔集中位于水平擋板上的一側(cè)，相鄰水平擋板上的通孔的位置交錯設(shè)置，通孔上設(shè)有絲網(wǎng)，絲網(wǎng)上設(shè)有小孔，小孔的孔徑小于分子篩的粒徑，水平擋板內(nèi)部為空腔，多個水平擋板間通過設(shè)于筒體內(nèi)壁上的管路連通，水平擋板與管路的腔體中設(shè)有換熱盤管，換熱盤管中裝有換熱介質(zhì)，分子篩填裝在擋板間。

技術(shù)方案中，優(yōu)選的，相鄰的水平擋板間的距離相等。

技術(shù)方案中，優(yōu)選的，每個水平擋板上的通孔至少為5個。

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：該吸附塔中水平擋板的設(shè)置可緩解高壓氣體進(jìn)入對分子篩產(chǎn)生沖擊，使分子篩上下浮動，分子篩易摩擦粉化的問題，延長分子篩的使用壽命；同時水平擋板上交錯設(shè)置的通孔還可以增加氣體與分子篩的接觸時間，提高制氮效率和純度；水平擋板中的換熱介質(zhì)對再生氣氛的升溫可提高分子篩再生效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明分子篩吸附塔的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本發(fā)明水平擋板的結(jié)構(gòu)示意圖

圖中：

1、筒體 2、封頭 3、水平擋板

4、通孔 5、分子篩 6、絲網(wǎng)

7、小孔 8、換熱盤管 21、下封頭

22、上封頭

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進(jìn)一步描述：

如圖1所示，本實施例所述的一種分子篩吸附塔，包括筒體1，筒體1兩端焊接有兩個封頭2，下端的下封頭21上設(shè)有氣體進(jìn)口，上端的上封頭22上設(shè)有氣體出口。氣體進(jìn)口與空壓機(jī)出口相連，氣體出口與氮氣罐入口相連。

如圖2所示，筒體1內(nèi)部由上至下依次設(shè)置多個水平擋板3，水平擋板3與筒體1的內(nèi)截面形狀大小相同，水平擋板3上設(shè)有多個通孔4，每個水平擋板3上的通孔4均設(shè)在水平擋板3上的一側(cè)，相鄰的水平擋板3上的通孔4設(shè)在擋板的不同側(cè)，與相鄰的擋板上的通孔交錯設(shè)置，通孔4中設(shè)有絲網(wǎng)6，絲網(wǎng)6上設(shè)有小孔7，小孔7的孔徑小于分子篩5的粒徑，在筒體1中水平擋板3間填充有分子篩5。

多個水平擋板3間隔開分子篩5，一方面可以有效阻擋高壓氣流沖擊過程中分子篩5整體向上或向下蠕動，分子篩5顆粒間的不斷摩擦使分子篩5易粉化，另一方面可以防止分子篩5粉化后較細(xì)的分子篩5微粒逐漸下降，使填料層逐漸變密實，床層壓降升高，使制氮效率下降。水平擋板3上的通孔4可供氣體通過，通孔4中的絲網(wǎng)6用來防止分子篩5從通孔4中漏下。

相鄰水平擋板3間的距離相等，每個水平擋板3的形狀和大小均相同，可使筒體1中的支撐分子篩5的力更均衡，效果更好。

交錯設(shè)置的通孔4，使氣體在筒體1中沿通孔折流流動，可以使氣體在筒體1中的行程增加，氣體與分子篩5的接觸增多，可使分子篩5的利用率提高，制氮純度、效率提高。

水平擋板3內(nèi)部為空腔體，筒體1的內(nèi)壁上設(shè)有管路7，管路7與各水平擋板3空腔連通，水平擋板3與管路7腔體內(nèi)設(shè)有換熱盤管8，換熱盤管8中裝有循環(huán)介質(zhì)，換熱盤管8的出口與入口分別與筒體1外的換熱器的入口和出口連接。在對筒體1中分子篩再生時，可以向換熱盤管8中通入高溫氣體，對分子篩再生的環(huán)境提供一定溫度，由于高溫促進(jìn)分子篩的解吸，熱介質(zhì)的通入可以加快分子篩再生速率與產(chǎn)率，從而提高分子篩吸附氮氣的效率。但溫度不宜過高，過高會破壞分子篩5的孔結(jié)構(gòu)，該溫度是本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識，不再贅述。

本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是：該吸附塔中水平擋板的設(shè)置可緩解高壓氣體進(jìn)入對分子篩產(chǎn)生沖擊，使分子篩上下浮動，分子篩易摩擦粉化的問題，延長分子篩的使用壽命；同時水平擋板上交錯設(shè)置的通孔還可以增加氣體與分子篩的接觸時間，提高制氮效率和純度；水平擋板中的換熱介質(zhì)對再生氣氛的升溫可提高分子篩再生效率。

以上對本發(fā)明的一個實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。