[发明专利]径向制氧吸附塔

说明书

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，涉及一种吸收塔，尤其是涉及一种径向制氧吸附塔。

背景技术

现代工业中，吸附塔对气体进行吸附分离的技术广泛应用于石油化工、医药冶金、电子等行业，如气体分离、干燥及空气净化、废水处理、制氧制氮等。吸附塔中吸附材料一般采用分子筛，分子筛对混合气体原料中的某一种或几种组分具有吸附作用，当气体通过吸附塔时，一种或几种组分被吸附，其他组分则被分离，达到分离效果。但现有的吸附塔大多为轴向吸附塔，即进气和出气的方向都是沿着轴向，气体越往出口气处受到吸附材料的阻力越大，如果阻力导致气体无法通过或通过速度过慢，则吸附塔就不可正常使用；而如果气体通过的速度过快，则会产生分子筛“沸腾”的现象，为了防止分子筛“沸腾”，通常将分子筛用压力压紧，这样就导致处于吸附塔底部的分子筛破碎从而失去正常的吸附功能，影响到整个吸附塔的吸附效率。因此现有的吸附塔的吸附组件在设计时高度和直径比不能过大（通常在1:1左右）。为了提高吸附塔吸附组件的高径比，减少吸附塔的占地面积，提高吸附效率，将吸附塔往大型化方向设计，人们开始研究径向吸附塔。

例如，中国专利文献公开了一种径向流吸附容器[授权公告号：CN1145519C]，包括基本上为圆柱形的壳，壳具有纵轴、第一直径、第一端、相对于第一端的第二端；设置在壳内的且与壳的第二端相邻并刚性连接到壳上的底板；设置在壳内的基本上为圆柱形的外网；设置在外网内的基本上位圆柱形的内网；至少一个设置在内、外网之间的基本上位圆柱形的内网；至少一个设置在内、外网之间的基本上为圆柱形的中间网，外网具有与壳的纵轴基本平行的纵轴，小于壳的第一直径的第二直径，上端和与上端相对的下端等。

上述方案提供的吸附塔，可以有效的提高高径比，减少了吸附塔的占地面积，并且可以在一个吸附塔中安装多种吸附剂并具有可变形的网，可以提高网在吸附剂热胀冷缩时的热机械应力。但是上述的方案的进气是从内网进气，出气是从外网出气，也就是说气体是由内而外径向通过吸附剂，则越到外部的气体压力越小，会导致吸附不均匀及“串流”的现象发生，而这也直接影响到吸附效率；其次，该吸附塔没有进气口均流装置，导致进气的气流不均衡，影响整个吸附塔的均匀吸收效果；再次，该吸附塔没有设计进气压力平衡结构，导致进气的压力在整个吸附塔中不均匀，同样会影响吸附塔的均匀吸收，进而导致吸附剂的吸附效果下降，因此上述的吸附塔的吸附效率一般，并不适合用于大型化的制氧设备。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种径向制氧吸附塔；解决了现有技术所存在吸附塔的高径比过小，占地面积过大及吸附不均匀等技术问题。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种径向制氧吸附塔，包括呈筒状的塔体，在塔体底部设有进气组件，顶部设有出气组件，所述的塔体内设有吸附组件，所述的塔体内壁和吸附组件外壁之间形成呈环形的输气腔，所述的进气组件具有位于吸附组件下端外围的环形通气口，所述的环形通气口与输气腔贯通且输气腔能使气流径向输送至吸附组件，所述的吸附组件的两端封闭且在吸附组件中心具有用于汇集成品氧气的集气通道，所述的集气通道下端封闭，上端与出气组件相连通。

在上述的径向制氧吸附塔中，所述的输气腔由下至上的横截面积逐渐变小。

在上述的径向制氧吸附塔中，所述的输气腔呈下端大上端小的环形圆锥筒状。

在上述的径向制氧吸附塔中，所述的进气组件包括封堵在吸附组件底部的分布器，所述的分布器与塔体底部之间形成呈下端小上端大的锥形分布腔，在塔体底部设有与锥形分布腔贯通的进气口，所述的环形通气口形成在锥形分布腔的上部且锥形分布腔通过环形通气口与输气腔连通。

在上述的径向制氧吸附塔中，所述的分布器呈下端小上端大的圆锥状且在分布器中心具有顶部朝向进气口的圆锥形突起，所述的圆锥形突起中心线与进气口轴心线延长线重合，在进气口设有预分布器。

在上述的径向制氧吸附塔中，所述的分布器与塔体底部之间设有若干在圆周方向上均匀分布的支承板，所述的分布器上方设有用于封堵吸附组件下端的补强板，所述的支承板上端穿过分布器并与补强板固连。

在上述的径向制氧吸附塔中，所述的锥形分布腔与环形通气口之间具有弧形输气通道；所述的补强板与分布器之间形成与集气通道贯通的锥形腔室。