[实用新型]一种高效层流吸附柱

说明书

本实用新型公开了一种高效层流吸附柱，包括中空的柱体，柱体上端为球冠体，中部为圆柱体，柱体下端为倒圆锥体；物料进料口设于球冠体上方，在球冠体内对应进料口下方设置有物料分散区，物料分散区内充盈的设有填料；倒圆锥体上端水平盘绕有物料盘管，物料盘管与伸出在柱体外的物料出料口连接；物料盘管上间隙的贯通设有若干盘管通孔，每个盘管通孔上均安装有过滤器，过滤器的滤芯沿倒圆锥体的侧壁向下延伸至倒圆锥体下方；吸附剂排出口设于倒圆锥体的底部。本实用新型的有益效果是：既提高了吸附效果，又可以有效的消除吸附剂的损失，还可以彻底的清除使用完毕的吸附剂。

技术领域

本实用新型属于化工领域，具体是一种高效层流吸附柱。

背景技术

吸附柱是化工行业常用的设备。中国专利文献CN101091862A于2007年12月26日公开了“吸附柱”，具有用于容纳固体静止吸附剂的桶形壳体(1)、用于使待净化的废气进入壳体(1)中的入口和用于使被净化的废气排出壳体(1)外的出口。在所有情况中，在壳体底部(3)和壳体盖子(4)的区域中，壳体圆周壁(2)设置有凹部(9，10)，用于接纳废气入口处的球阀(11)或废气出口处的球阀(12)。通常情况下，吸附柱所使用的吸附剂是颗粒状的，而吸附对向物料是液态的。对于此类现有的吸附柱，在生产中存在三大问题，其一是物料从底部进入，通过分布器口进入吸附剂中，重金属离子在底部富集，通过排污口排出时，吸附剂容易被同时带出，导致吸附剂的损失；其二是长时间运行后，分布器上附着大量的重金属物质，导致物料分布不均匀，影响吸附效果；其三是吸附剂在使用完毕后难以彻底清理，残留的吸附剂逐渐增加，占据了有效空间却无法达到应有的吸附效果，影响吸附质量。

发明内容

基于以上问题，本实用新型提供一种高效层流吸附柱，既提高了吸附效果，又可以有效的消除吸附剂的损失，还可以彻底的清除使用完毕的吸附剂。

为了实现发明目的，本实用新型采用如下技术方案：一种高效层流吸附柱，包括中空的柱体，柱体上端为球冠体，中部为圆柱体，柱体下端为倒圆锥体；物料进料口设于球冠体上方，在球冠体内对应进料口下方设置有物料分散区，物料分散区内充盈的设有填料；倒圆锥体上端水平盘绕有物料盘管，物料盘管与伸出在柱体外的物料出料口连接；物料盘管上间隙的贯通设有若干盘管通孔，每个盘管通孔上均安装有过滤器，过滤器的滤芯沿倒圆锥体的侧壁向下延伸至倒圆锥体下方；吸附剂排出口设于倒圆锥体的底部。

本方案设计的高效层流吸附柱，将中空的柱体设计为三个主要部分：上段为球冠体，主要用作物料进料；中段为圆柱体，主要用作物料吸附；下段为倒圆锥体，主要用作物料出料和使用完毕的吸附剂的排出。为了保证物料在吸附柱中可以均匀的与各处的吸附剂接触，以达到均匀吸附的效果，必须尽量将物料分散。为此在球冠体上方设计了物料进料口，使物料从上方进入吸附柱内部，依靠重力完成从上至下的边流动边吸附的过程。而在物料进料口下方，设计了一个物料分散区，物料分散区里填充了足量的填料，一般为疏松多孔的金属材料，例如铜刨花、不锈钢丝球等，也可以根据物料的物理化学特性，选择其它材质的填料，达到的目的有两个，一是填料化学形状稳定，不与物料或催化剂反应；二是填料具有疏松多孔的结构，可以通过多孔结构的毛细效果将局部接触到的物料快速分散至整体填料中，然后在整个填料的范围内逐步向下流淌，使物料无论是流速还是流量都更加均衡平稳。倒圆锥体的结构设计使整个柱体内的吸附剂都可以从倒圆锥体的底部顺利排出，有助于吸附剂在使用完毕时彻底排尽，不留残余。而过滤器的滤芯沿倒圆锥体的侧壁向下延伸至倒圆锥体下方，可以通过毛细渗透的原理，尽可能的回收物料。物料盘管是一个圆环形的管，水平盘绕在倒圆锥体上端，与伸出在柱体外的物料出料口连接。在物料盘管上间隙的设有若干通孔，每个通孔安装一个过滤器，经过上方圆柱体位置的吸附作用后，物料可以从过滤器的滤芯渗透至物料盘管内，最终从物料出料口排出。