[发明专利]一种用于空气吸附分离的非等温颗粒床模型

说明书

本发明涉及一种用于空气吸附分离的非等温颗粒床模型，包括吸附箱、颗粒床、氮气收集罐、氧气收集罐、气泵、单向减压阀、气缸、过滤罐、气体吸附颗粒、密封圈。本发明将颗粒床与气缸连接，在气缸带动下在密闭的吸附箱中运动，使颗粒床的不同区域的颗粒交替的与气体接触进行吸附，未接触气体的吸附颗粒进行减压从而释放已吸附气体，以此循环，从而实现对气体的吸附分离及吸附颗粒持续循环利用，保证了设备持续运作，而设备的结构简单，用到的设备少，便于安装和控制，价格低廉而不影响其分离获取较高浓度的气体效果，同时对于分离出来的氮气、氧气均能收集，从而用一个设备分离得到高纯度的氮气、氧气。

技术领域

本发明气体分离领域，具体为一种用于空气吸附分离的非等温颗粒床模型。

背景技术

对于多组分气体的吸附分离目前的方法有很多，用到的吸附剂或吸附质种类也较多，根据现有的技术方法及吸附物质如何更合理设计设备，使空气分离设备的结构简单、便于操控、成本较低又不失设备的工作效率和分离出的气体的纯度，是气体分离领域一直思考和追求的。现有设备中主要以多管路布设多阀门分别控制的方法来实现对两个分离器的控制，而此类设备管路多、设备多，因此造成设备安装及控制难度提升，同时对分离后的气体只收集了氧气或氮气，而没有对两种气体都作收集，设备的功能较为单一。所用到的吸附剂多为分子筛，其可以重复使用，使用成本较低。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种用于空气吸附分离的非等温颗粒床模型，包括吸附箱、位于所述吸附箱上部两端的的氮气收集罐Ⅰ、氮气收集罐Ⅱ、中间的氧气收集罐，位于所述吸附箱内部的颗粒床，所述吸附箱内部空腔为吸附腔，所述吸附腔的腔体上壁、下壁上布设有密封圈，前后左右四壁各布设有两条密封垫，所述密封圈、密封垫与颗粒床边框紧密配合，所述吸附箱右端开有连杆孔，所述颗粒床一端连接有驱动杆，所述驱动杆穿过所述连杆孔与气缸连接，所述连杆孔中安装有两条O型密封圈，与所述驱动杆紧密配合，所述颗粒床分为左右两个相同大小的气体吸附颗粒区域，由上透气隔板和下透气隔板封闭，中间放置气体吸附颗粒，所述吸附箱下部连接进气管、过滤罐，所述过滤罐内部放置有活性氧化铝过滤颗粒。

作为本发明的一种优选技术方案，所述氮气收集罐Ⅰ内部由隔板Ⅰ分割为位于上部的储气腔Ⅰ、位于下部的缓存腔Ⅰ,所述氮气收集罐顶部设有出气口Ⅰ，外侧与所述隔板Ⅰ对应高度位置安装有气泵Ⅰ，所述氮气收集罐Ⅱ与所述氮气收集罐Ⅰ结构相同，其特征在于包括出气口Ⅱ、储气腔Ⅱ、隔板Ⅱ、缓存腔Ⅱ、气泵Ⅱ，所述气泵Ⅰ、气泵Ⅱ的吸气口分别与所述缓存腔Ⅰ、缓存腔Ⅱ连通，出气口分别与所述储气腔Ⅰ、储气腔Ⅱ连通。

作为本发明的一种优选技术方案，所述氧气收集罐内部由隔板Ⅲ分割为位于上部的储气腔Ⅲ、位于下部的缓存腔Ⅲ,顶部设有出气口Ⅲ，外侧与所述隔板Ⅲ对应高度位置安装有单向减压阀，所述单向减压阀的进气口与所述缓存腔Ⅲ连通，出气口与所述储气腔Ⅲ连通。

作为本发明的一种优选技术方案，所述吸附箱、氮气收集罐Ⅰ、氧气收集罐、氮气收集罐Ⅱ、过滤罐、颗粒床及各管路均为不锈钢材质。