[发明专利]一种用粉末吸附剂分离工业气体的装置及方法

权利要求书

1.一种用粉末吸附剂分离工业气体的装置，包括吸附塔塔体，所述吸附塔塔体上设置有进气口（6）和出气口（1），吸附塔塔体下端设置有卸料口（11），其特征在于，所述吸附塔塔体内固定设置有吸附装置；

所述吸附装置上端通过上分布板（3）与吸附塔塔体密封且固定相连，吸附装置的下端通过下分布板（9）与吸附塔塔体密封且固定相连；

所述吸附装置包括连通出气口（1）的气体通道，所述气体通道外包裹有吸附腔，吸附塔塔体内位于吸附腔外部的区域为进气区域，所述进气口（6）与进气区域相连通；

所述吸附腔中填充有粉末吸附剂（12）；

吸附塔塔体内位于下分布板（9）下方的区域为填充区域，填充区域内填充有粉末吸附剂（12）和瓷球（13），所述瓷球（13）填充在填充区域下部，吸附腔与填充区域相连通；

当混合气体从进气口（6）进入进气区域后，穿过吸附腔后进入气体通道，并从出气口（1）排出。

2.如权利要求1所述一种用粉末吸附剂分离工业气体的装置，其特征在于，所述吸附腔上设置有用于将吸附腔中粉末吸附剂（12）压实的辅助装置。

3.如权利要求2所述一种用粉末吸附剂分离工业气体的装置，其特征在于，所述辅助装置包括辅助腔，所述辅助腔设置在吸附腔上端，并与吸附腔匹配且密封固定相连，辅助腔远离吸附腔的一端上固定连接有上盖板（2），所述上盖板（2）与吸附塔塔体内壁固定相连；

所述辅助腔内活动设置有压板（5），所述压板（5）压合在吸附腔内填充的粉末吸附剂（12）上端，粉末吸附剂（12）填充至辅助腔内；

所述压板（5）和上盖板（2）之间设置有复位弹簧（4）。

4.如权利要求3所述一种用粉末吸附剂分离工业气体的装置，其特征在于，所述吸附腔由多孔金属围成。

5.如权利要求4所述一种用粉末吸附剂分离工业气体的装置，其特征在于，所述吸附腔包括外管（7）和内管（8），所述外管（7）套接在内管（8）外，吸附腔内填充的粉末吸附剂（12）填充在外管（7）和内管（8）之间的圆环柱状区域内，内管（8）的内部区域为气体通道；

所述出气口（1）设置在吸附塔塔体顶部。

6.如权利要求5所述一种用粉末吸附剂分离工业气体的装置，其特征在于，所述内管（8）通过固定支架（10）与外管（7）固定相连。

7.如权利要求4所述一种用粉末吸附剂分离工业气体的装置，其特征在于，所述吸附腔呈板状，相邻吸附腔之间的区域为气体通道。

8.如权利要求4所述一种用粉末吸附剂分离工业气体的装置，其特征在于，所述吸附腔为螺旋板状，相邻两层吸附腔之间的区域为气体通道；所述进气口（6）和出气口（1）设置在吸附塔塔体侧面上。

9.如权利要求4所述一种用粉末吸附剂分离工业气体的装置，其特征在于，所述粉末吸附剂（12）的粒径为1um-1mm。

10.一种用粉末吸附剂（12）分离工业气体的方法，其特征在于，利用如权利要求5-9任意一项所述一种用粉末吸附剂分离工业气体的装置进行工业气体分离，具体包括：

充压过程：混合气体从进气口（6）进入吸附塔塔体中，对吸附塔充压，使压力达到粉末吸附剂（12）吸附压力；

吸附过程：位于吸附塔塔体中的混合气体在压力的作用下，通过多孔金属进入吸附腔，吸附腔中填充有粉末吸附剂（12），混合气体的中特定组分被粉末吸附剂（12）吸附，其余气体经多孔金属穿出吸附腔，进入气体通道，然后从出气口（1）流出吸附塔；

解吸过程：粉末吸附剂（12）吸附饱和后，真空泵从进气口（6）对吸附塔抽吸，使吸附塔内气压处于负压状态，被粉末吸附剂（12）吸附的气体从粉末吸附剂（12）中解吸出，经过进气口（6）流出吸附塔，解吸再生的吸附剂以进入下一个吸附过程。