一种PSA制氮机的分装式吸附塔
技术领域
本实用新型涉及PSA制氮机技术领域，具体为一种PSA制氮机的分装式吸附塔。
背景技术
PSA变压吸附制氮装置是一项在常温下从空气中直接制取氮气的高新、节能分离技术。是利用压缩空气经除油、除水、除尘一系列的净化后在变压吸附作用下分离产氮，由于动力学效应，氧在碳分子筛上的扩散速率明显高于氮，在吸附未达到平衡时，氮在气相中被富集起来，采用进口的PLC自动控制技术，实现了连续生产高品质的氮气。具有设备紧凑、占地面积小、全自动操作、运行可靠、起停车快、运行成本低、常温生产和维修方便等优点，且氮气的纯度随流量可适当进行调节，无污染环境，是一种高效的现场制气装置。碳分子筛是PSA制氮的核心部分，在其表面分布有大量的微孔，在一定的压力下，它大量吸附空气中的氧气、二氧化碳、水分等，而氮气吸附量很少，成为产品气从吸附塔顶端流出， 当压力降低至常压时，它所吸附的氧气、二氧化碳、水分从碳分子筛内释放出来。
目前吸附塔多为整体式结构，一般会在系统中设置两个吸附塔，一塔吸附产氮，一塔脱附再生，交替循环，从而源源不断地产生氮气。具体不足如下：1、其设备尺寸和重量较大，为运输、安装以及吸附材料的更换等维护工作带来了较大困难。2、碳分子筛易受微油和水分的污染，吸附性能和机械强度使用一段时间后有所下降，且因吸附过多水分而引起粉化、破碎，使用寿命不能保证。3、气流直接冲击碳分子筛，易引起碳分子筛粉化、破碎，粉化的碳粉易使阀门泄漏、卡死，故障率增加。4、空气流速较快，碳分子筛吸附性能得不到充分利用，对氮气纯度的提高影响较大。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种PSA制氮机的分装式吸附塔，具有结构紧凑、效率高的特点。
本实用新型解决上述问题的技术方案为：一种PSA制氮机的分装式吸附塔，包括塔体和支脚；塔体包括第一吸附装置和第二吸附装置；
第一吸附装置和第二吸附装置之间连通，第一吸附装置和第二吸附装置通过法兰连接，法兰连接处设有密封圈；支脚设置在塔体底部；
第一吸附装置内设有分流区、干燥区、第一吸附区、第一补偿区，分流区和第一吸附区分别位于干燥区的左右两侧，第一补偿区位于第一吸附区的上方；分流区与干燥区之间设有第一挡板，第一挡板下部为网格结构；分流区上部设有空气入口，分流区与空气入口连通；分流区内放置惰性瓷球；
干燥区内放置干燥剂，干燥区顶部设有第一装料口，干燥区底部设有第一排料口；
第一吸附区和干燥区之间设有第二挡板，第二挡板上部为网格结构；第一吸附区内填充有吸附材料；第一吸附区内设有多个第一分流板，第一隔板从上到下分布，相邻两个第一之间设有第二分流板，第一分流板与第二分流板错位分布；
第一补偿区与第一吸附区之间设有第一隔板，第一隔板上设有补料入口16，第一补偿区顶部设有第二装料口和第一推送气缸，第一推送气缸固定在第一吸附装置上表面，第一推送气缸的推杆伸入第一补偿区内的一端连有推板；第一吸附装置底部设有第二排料口；
第二吸附装置内设有第二补偿区、第二吸附区，第二补偿区位于第二吸附区上方，第二补偿区、第二吸附区之间设有第二隔板，第二隔板上设有补料入口，第二补偿区顶部设有第三装料口和第二推送气缸，第二推送气缸固定在第二吸附装置上表面，第二推送气缸的推杆伸入第二补偿区内的一端连有推板；
第二吸附区内填充有吸附材料；第二吸附区内设有多个第三分流板，第三分流板从上到下分布，相邻两个第三分流板之间设有第四分流板，第三分流板与第四分流板错位分布；
第二吸附装置底部设有第三排料口；第二吸附装置底部设有产品气出口。
进一步的，干燥剂选用活性氧化铝；吸附材料选用碳分子筛。
进一步的，第一吸附装置和第二吸附装置组装完成后形成中间区，中间区内设有气流分布器。
本实用新型具有有益效果：本实用新型提供的一种PSA制氮机的分装式吸附塔，结构简单，结构紧奏。分装式的结构，拆卸方便，便于运输、安装和维护；迂回的通道，使气体与吸附材料更加充分地接触，避免了大面积的直接冲撞造成吸附材料粉化、破碎的现象，提高了吸附材料的利用率；机械式推进补料，确保吸附材料的质量，提高了产品气纯度。
附图说明
图1为分装式吸附塔结构示意图。
图中，501-空气入口，502-塔体，503-第一吸附装置，504-第二吸附装置，505-产品气出口，506-支脚，507-分流区，508-干燥区，509-第一挡板，510-第一装料口，511-第一排料口，512-第二装料口，513-第一推送气缸，514-第一补偿区，515-第一吸附区，516-第一补料入口，517-中间区，518-气流分布器，519-第三装料口，520-第二推送气缸，521-第三排料口，522-法兰连接，523-第二排料口，524-第一分流板，525-第二分流板，526-第二挡板，527-推板，528-第一隔板，529-第二补偿区，530-第二吸附区，531-第三分流板，532-第四分流板，533-第三挡板，534-第二隔板，535-第二补料入口。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
一种PSA制氮机的分装式吸附塔，包括塔体502和支脚506；塔体502包括第一吸附装置503和第二吸附装置504；
第一吸附装置503和第二吸附装置504之间连通，第一吸附装置503和第二吸附装置504通过法兰连接522，法兰连接522处设有密封圈，确保密封性，第一吸附装置503和第二吸附装置504可拆卸分离，便于吸附塔的运输、安装和维护；支脚506设置在第一吸附装置503和第二吸附装置504底端，并且与第一吸附装置503和第二吸附装置504固定相连；
第一吸附装置503内设有分流区507、干燥区508、第一吸附区515、第一补偿区514，分流区507和第一吸附区515分别位于干燥区508的左右两侧，第一补偿区514位于第一吸附区515的上方；分流区507与干燥区508之间设有第一挡板509，第一挡板509下部为网格结构；分流区507上部设有空气入口501，分流区507与空气入口501连通；分流区507内放置惰性瓷球，空气入口501进入的气体呈不规则状态与惰性瓷球接触，使得压缩空气在瓷球间隙中逐步得到分流，不会产生空气死角；
干燥区508内放置干燥剂，干燥剂选用活性氧化铝，经过分流区507的气体穿过第一挡板509下部进入干燥区508，与干燥区508内的活性氧化铝充分接触，带走空气中大量水分，干燥区508顶部设有第一装料口510，底端设有第一排料口511，用于更换干燥剂；
第一吸附区515和干燥区508之间设有第二挡板526，第二挡板526上部为网格结构，让气体通过；第一吸附区515内填充有吸附材料，吸附材料选用碳分子筛；第一吸附区515内设有多个第一分流板524，第一分流板524从上到下分布，相邻两个第一分流板524之间设有第二分流板525，第一分流板524与第二分流板525错位分布；第一分流板524、第二分流板525均与第一吸附装置503内壁固定相连，从而形成一个迂回通道，可限制气体流速，使气体充分的与碳分子筛相接触，也避免了气体大面积直接冲击吸附材料而发生粉化、破碎的现象；
第一补偿区514与第一吸附区515之间设有第一隔板528，第一隔板528上设有第一补料入口516，第一补偿区514顶部设有第二装料口和第一推送气缸513，第一推送气缸513通过支架固定在第一吸附装置503上表面，第一推送气缸513的推杆伸入第一补偿区514内的一端连有推板527，推板527可将第一补偿区514内新的碳分子筛，通过补料入口推入第一吸附区515内；第一吸附装置503底部设有第二排料口523，便于卸料；
第一吸附装置503和第二吸附装置504组装完成后形成中间区517，经过第一吸附装置503处理后的初吸附气，将汇集在中间区517内；中间区517内设有气流分布器518，汇集在中间区517内的气体经气流分布器518均匀分散，再流入第二吸附装置504内。
第二吸附装置504内设有第二补偿区529和第二吸附区530，第二补偿区529位于第二吸附区530上方，两者用第二隔板534隔开，第二隔板534上设有第二补料入口535，第二补偿区529顶部设有第三装料口519和第二推送气缸520，第二推送气缸520通过支架固定在第二吸附装置504上表面，第二推送气缸520的推杆伸入第二补偿区529内的一端连有推板527，推板527可将第二补偿区529内新的碳分子筛，通过补料入口推入第二吸附区530内；
第二吸附区530内填充有吸附材料，吸附材料选用碳分子筛；第二吸附区530内设有多个第三分流板531，第三分流板531从上到下分布，相邻两个第三分流板531之间设有第四分流板532，第三分流板531与第四分流板532错位分布；第三分流板531、第四分流板532均与第二吸附装置504内壁固定相连；从而形成一个迂回通道，可限制气体流速，使气体充分的与碳分子筛相接触，也避免了气体大面积直接冲击吸附材料而发生粉化、破碎的现象；
第二吸附装置504底部设有第三排料口521，便于卸料；第二吸附装置504底部右侧与产品气出口505相连通；初吸附气经过第二吸附装置504的进一步处理，从而得到纯度更高的氮气，最终从产品气出口505流出。
不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。
