實(shí)施例中,所述干燥劑材料包括吸附晶體(比如分子篩或活性氧化 錯)。
[0024] 在另一個優(yōu)選實(shí)施例中,所述干燥劑材料包括至少一種聚合物粘合劑。
[0025] 在另一個實(shí)施例中,所述聚合物粘合劑包括聚醚砜
[0026] 通過使用聚合物粘合劑和吸附晶體,可以提供這樣的優(yōu)點(diǎn):可形成非常小的管,其 具有很高的表面積從而具有極好的干燥劑性能來干燥壓縮空氣。聚合物粘合劑、尤其是聚 醚砜制得的管不易分解和產(chǎn)生灰塵,從而可保護(hù)碳分子篩材料和下游設(shè)備免受灰塵影響。 該吸收管可完全地抵抗大體積的或氣霧形式的水,并可從完全水飽和恢復(fù)運(yùn)行。
[0027] 在一個優(yōu)選的實(shí)施例中,所述管通常具有1-4毫米、優(yōu)選2. 2毫米的外徑和0. 5-1 毫米、優(yōu)選〇. 9毫米的內(nèi)徑。
【附圖說明】
[0028] 現(xiàn)將僅僅作為舉例、不在任何限制的意義上、參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例, 其中:
[0029] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的制氮機(jī)的示意圖;
[0030] 圖2是本發(fā)明的裝置的立體圖;
[0031] 圖3是圖2中的裝置的剖視圖;
[0032] 圖4是圖2中的裝置的一部分的截面立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 參見圖2-4,變壓吸附裝置10用于從氣體混合物中除去至少一種組份,在圖示的 例子中用于除去氧氣來生產(chǎn)氮?dú)?,該變壓吸附裝置具有一系列柱對12。每個柱對包括左側(cè) 柱14和右側(cè)柱16,兩者經(jīng)由相應(yīng)的入口槽18和20提供加壓氣流。每個柱還具有相應(yīng)的出 口槽22和24,一系列閥(未示出)控制該裝置,以使得在由入口槽18和出口槽22相互連 接的左側(cè)柱14在工作模式下運(yùn)行時,由入口槽20和出口槽24連接的右側(cè)柱在凈化模式下 運(yùn)行。每個柱14和16包含用于吸附至少一種氣體組份的至少一種碳分子篩材料26。每個 柱還含有干燥劑材料28。
[0034] 碳分子篩材料26在所述柱處于工作模式時吸收一種氣體組份(在本實(shí)例中為氧 氣),并且當(dāng)所述柱在凈化模式下運(yùn)行時釋放氧氣。同樣地,當(dāng)所述柱相應(yīng)地處于工作和凈 化模式時,水蒸氣被干燥劑材料吸收或釋放。干燥劑材料28通常由吸附晶體(比如分子篩 或活性氧化鋁)形成,這些吸附晶體通過聚合物粘合劑如聚醚砜結(jié)合在一起。所述管被成 形為具有約2. 2毫米的外徑和約0. 9毫米的內(nèi)徑,但是這些尺寸可在1-4毫米的外徑范圍 和0. 5-1. 0毫米的壁厚范圍內(nèi)變動。干燥劑材料管與所述柱徑向?qū)R并形成為束,其中所 述管的外端可選擇為包封在一起,從而讓壓縮空氣流經(jīng)過所述管的內(nèi)徑。
[0035] 每個柱14和16各自具有大約25升的內(nèi)容積,并被設(shè)計成以約10-40標(biāo)準(zhǔn)立方米 /小時的輸入流和1-20標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時的輸出流進(jìn)行工作。該系統(tǒng)可通過增加由所述槽 連接的柱對來升級。
[0036] 現(xiàn)將描述本發(fā)明的變壓吸附制氮裝置10的運(yùn)行。位于槽18的入口端的閥(未示 出)打開,同時在槽18的出口端的其他閥(也未示出)關(guān)閉,從而允許受壓壓縮空氣進(jìn)入 柱14,在柱14處,壓縮空氣首先被管狀干燥劑材料28干燥,之后進(jìn)入碳分子篩材料26,在 此處,氧氣被除去。被除去氧氣(因此氮?dú)鉂舛仍黾樱┑目諝膺M(jìn)入槽22、通過出口閥(未示 出)并被使用或存儲在壓力容器(未示出)中。
[0037] 同時,通過氮濃度已增加并且已被干燥的空氣返回經(jīng)過槽22進(jìn)入柱16,柱16 (在 之前已被使用)被凈化。該干燥且具有更高氮濃度的空氣處于更小的壓力下(相比柱14), 能夠凈化來自碳分子篩材料26的氧氣和清理來自干燥劑材料28的蒸汽,之后,其流經(jīng)槽 20,在槽20處的閥的布置與在槽18中的閥的當(dāng)前位置相反,從而凈化的空氣可被排出。在 預(yù)定的期限之后,隨著柱14中的碳分子篩材料26和干燥劑材料28逐漸飽和,切換閥,以使 得柱14切換成凈化模式并且柱16切換成工作模式。
[0038] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白,以上實(shí)施例僅作為示例進(jìn)行了描述,且其沒有任何限制 性的意義,并且可在不背離如所附權(quán)利要求限定的
【發(fā)明內(nèi)容】
的條件下對其做出不同的變化 和修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于去除氣體混合物中的至少一種組份的變壓吸附裝置,其特征在于,該裝置 包括用于接納氣流的多個柱,至少一個所述柱適于當(dāng)至少一個另外的所述柱在凈化模式下 運(yùn)行時在工作模式下運(yùn)行,多個所述柱容納有用于吸附所述氣體混合物的至少一種組份的 至少一種碳分子篩材料和被成形為多個管的至少一種干燥劑材料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述柱由擠出材料形成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述碳分子篩材料適于去除所述氣體 混合物中的氧氣。4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述干燥劑材料包括吸附晶5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述干燥劑材料包括至少一 種聚合物粘合劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,所述聚合物粘合劑包括聚醚砜。7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述管具有1-4毫米的外徑 和0. 5_1暈米的內(nèi)徑。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述管具有2. 2毫米的外徑和0. 9毫米的 內(nèi)徑。9. 一種用于去除氣體混合物的至少一種組份的變壓吸附裝置,其大致如前文參照附圖 2-4所描述。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于去除氣體混合物如空氣中的至少一種組份如氧氣的變壓吸附裝置。該裝置包括用于接納壓縮空氣流的多個柱對(14,16),其中一個柱在工作模式下運(yùn)行,而另一個柱在凈化模式下運(yùn)行。所述柱容納有用于吸附氧氣的碳分子篩材料(26)和被成形為多個管(28)的干燥劑材料。
【IPC分類】B01D53/047, B01J20/28
【公開號】CN104936676
【申請?zhí)枴緾N201380062105
【發(fā)明人】C·比耶
【申請人】納米多孔方案有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2013年10月24日
【公告號】EP2914365A1, US20150298045, WO2014068287A1