一种变压吸附制氧径向流吸附塔器的制作方法

本发明属制氧设备领域，特别涉及一种变压吸附制氧径向流吸附塔器。

背景技术：

目前，制氧方法有空气冷冻分离技术、膜法制氧技术和变压吸附技术。空气冷冻分离技术是指应用低温冷冻原理从空气中分离出氧气、氮气、氦气和稀有气体的过程。一般先将空气压缩，并冷至很低温度，或用膨胀方法使空气液化，再在精馏塔中进行分离。空气冷冻分离技术适用于大规模制氧，流程复杂以及成本高。

膜法制氧技术是利用渗透的原理，即分子通过膜向化学式降低的方向运动，首先运动至膜的外表层上，并溶解于膜中，然后在膜的内部扩散至膜的内表层解吸，其推动力为膜两侧的该气体分压差，由于混合气体中不同组分的气体通过膜时的速度不同，从而达到气体分离及回收提纯气体的目的。膜法制氧技术对环境污染小，但是由于膜易损坏，导致在应用方面不够成熟。

变压吸附技术可在室温和不高的压力下工作，该技术所用设备简单，并连续循环操作，可完全达到自动化，但是所制备的氧气产品的速率较低。因此，克服变压吸附技术的速率低，以满足发展的需求。

技术实现要素：

为了解决上述问题。本发明的目的在于提供工作效率高的一种变压吸附制氧径向流吸附塔器。

本发明第一个方面提供了一种变压吸附制氧径向流吸附塔器，包括空气进气管法兰、氧气出气管法兰、蝶形封头、分流板、罐体、第一网板、第一内部支撑件、第二网板、第三网板、第二内部支撑件、第一加料口、第二加料口、内封头支撑件、第一吸附剂、第二吸附剂；所述罐体的底部连接所述蝶形封头；所述罐体的一侧连接所述空气进气管法兰，所述罐体的另一侧连接所述分流板；所述分流板设置于所述罐体的内部；所述分流板的顶部连接所述内封头支撑件；所述内封头支撑件连接所述氧气出气管法兰；所述内封头支撑件连接所述第一网板，所述内封头支撑件连接所述第二网板，所述内封头支撑件连接所述第三网板；所述第二网板设置于所述第一网板和所述第三网板的中间；所述第一内部支撑件设置于所述罐体的内部；所述第一内部支撑件依次连接所述第一网板、所述第二网板、所述第三网板；所述第一吸附剂设置于所述第一网板和所述第二网板的中间；所述第二吸附剂设置于所述第二网板和所述第三网板的中间；所述第二内部支撑件设置于所述罐体的内部；所述第一加料口设置于所述罐体的顶部；所述第二加料口设置于所述罐体的顶部；所述第一加料口设置于所述第二加料口的前端。

进一步的，所述分流板是引流结构。

进一步的，所述第一网板的开孔率是从上至下逐渐增大。

进一步的，所述第一内部支撑件是多点支撑。

进一步的，所述第一内部支撑件的数量是若干。

进一步的，所述第二内部支撑件和所述内封头支撑件的体积比例是4：1。

进一步的，所述第一网板距离所述第二网板的尺寸与所述第二网板距离所述第三网板的尺寸的比例是1:5.5。

进一步的，所述第一加料口的数量是若干。

进一步的，所述第二加料口的数量是若干。

本发明第二个方面提供了如上所述的变压吸附制氧径向流吸附塔器的应用，该吸附塔器应用于制氧设备领域。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

1、本发明实现了吸附速率提升，减少变压吸附制氧运作周期时间，降低系统运行能耗，提高了生产效率。

2、本发明结构简单，节约成本。

附图说明

图1为一种变压吸附制氧径向流吸附塔器的结构示意图。

其中：1-空气进气管法兰、2-氧气出气管法兰、3-蝶形封头、4-分流板、5-罐体、6-第一网板、7-第一内部支撑件、8-第二网板、9-第三网板、10-第二内部支撑件、11-第一加料口、12-第二加料口、13-内封头支撑件、14-第一吸附剂、15-第二吸附剂。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“进一步地”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。

本发明中术语“第一”、“第二”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明是一种变压吸附制氧径向流吸附塔器，包括空气进气管法兰、氧气出气管法兰、蝶形封头、分流板、罐体、第一网板、第一内部支撑件、第二网板、第三网板、第二内部支撑件、第一加料口、第二加料口、内封头支撑件、第一吸附剂、第二吸附剂；所述罐体的底部连接所述蝶形封头；所述罐体的一侧连接所述空气进气管法兰，所述罐体的另一侧连接所述分流板；所述分流板设置于所述罐体的内部；所述分流板的顶部连接所述内封头支撑件；所述内封头支撑件连接所述氧气出气管法兰；所述内封头支撑件连接所述第一网板，所述内封头支撑件连接所述第二网板，所述内封头支撑件连接所述第三网板；所述第二网板设置于所述第一网板和所述第三网板的中间；所述第一内部支撑件设置于所述罐体的内部；所述第一内部支撑件依次连接所述第一网板、所述第二网板、所述第三网板；所述第一吸附剂设置于所述第一网板和所述第二网板的中间；所述第二吸附剂设置于所述第二网板和所述第三网板的中间；所述第二内部支撑件设置于所述罐体的内部；所述第一加料口设置于所述罐体的顶部；所述第二加料口设置于所述罐体的顶部；所述第一加料口设置于所述第二加料口的前端。

所述分流板是引流结构。所述第一网板的开孔率是从上至下逐渐增大。所述第一内部支撑件是多点支撑。所述第一内部支撑件的数量是两件。所述第二内部支撑件和所述内封头支撑件的体积比例是4：1。所述第一网板距离所述第二网板的尺寸与所述第二网板距离所述第三网板的尺寸的比例是1:5.5。所述第一加料口的数量是两个。所述第二加料口的数量是两个。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

实施例

参见图1，本发明提供一种变压吸附制氧径向流吸附塔器，包括空气进气管法兰1、氧气出气管法兰2、蝶形封头3、分流板4、罐体5、第一网板6、第一内部支撑件7、第二网板8、第三网板9、第二内部支撑件10、第一加料口11、第二加料口12、内封头支撑件13、第一吸附剂14、第二吸附剂15；所述罐体5的底部连接所述蝶形封头3；所述罐体5的一侧连接所述空气进气管法兰1，所述罐体5的另一侧连接所述分流板4；所述分流板4设置于所述罐体5的内部；所述分流板4的顶部连接所述内封头支撑件13；所述内封头支撑件13连接所述氧气出气管法兰2；所述内封头支撑件13连接所述第一网板6，所述内封头支撑件13连接所述第二网板8，所述内封头支撑件13连接所述第三网板9；所述第二网板8设置于所述第一网板6和所述第三网板9的中间；所述第一内部支撑件7设置于所述罐体5的内部；所述第一内部支撑件7依次连接所述第一网板6、所述第二网板8、所述第三网板9；所述第一吸附剂14设置于所述第一网板6和所述第二网板8的中间；所述第二吸附剂15设置于所述第二网板8和所述第三网板9的中间；所述第二内部支撑件10设置于所述罐体5的内部；所述第一加料口11设置于所述罐体5的顶部；所述第二加料口12设置于所述罐体5的顶部；所述第一加料口11设置于所述第二加料口12的前端。

所述分流板4是引流结构，目的是避免紊流、气流通过率不一致。所述第一网板6的开孔率是从上至下逐渐增大，目的是避免底部进气量大，使得顶部吸附剂不能充分利用。所述第一内部支撑件7是多点支撑形式，目的是不能影响吸附剂添加时，内部空间受到支撑件影响不密实；所述第一内部支撑件7的数量是两件。所述第二内部支撑件10和所述内封头支撑件13的体积比例是4：1，目的是去除内部多余空间加快变压吸附速率。所述第一网板6距离所述第二网板8的尺寸与所述第二网板8距离所述第三网板9的尺寸的比例是1:5.5，确保第一吸附剂14、第二吸附剂15的吸附速率处于最佳。所述第一加料口11的数量是两个。所述第二加料口12的数量是两个。

工作原理：本发明通过第一吸附剂14和第二吸附剂15排除空气中78％氮气、0.03％的二氧化碳、0.03％的水蒸气、0.94％的氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体以及杂质等其它物质，从而将氧气收集储存。

其具体过程如下：空气用无油增压风机经过空气进气管法兰1进入塔器内，由分流板4均布气流后，导入到罐体5的侧壁气腔。利用第一网板6的等比例开孔率，使得位于顶部的第一吸附剂14和第二吸附剂15的接触空气等量，避免空气进气不均匀，导致第一吸附剂14不能充分发挥作用。空气经由第一吸附剂14后，使得空气中水汽和大部分的二氧化碳等杂质成分去除。预处理的空气经由第二网板8进入第二吸附剂15中，将其中含有的78％氮气成分去除，取得浓度接近95％的氧气，并由后端压缩设备收集储存。塔器中第一吸附剂14和第二吸附剂15吸附的水汽、杂质成分及氮气，通过前端真空泵抽取真空解析出，使得第一吸附剂14和第二吸附剂15恢复活性，达到重复使用的目的。

最后指出，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。