VIP会员
点击图片查看原图
图 4 立式轴向吸附器内部结构示意图
对于气流进气口在吸附器中央的情况，气流分布板承担着分布气流的主要任务。其结构设计主要从以下几个方面考虑。
( 1) 从吸附器气流分布三维软件模拟 ( 如图 5 所示) 可以看出，吸附器中部流速大，并且气流相对集中，会造成气流局部短路。因此需要降低 吸附器中心的气流速度，并且让气流扩散到四周。降低吸附器底部的气流速度，可通过增加气流挡板 来实现，进而降低吸附器中心的气流速度，防止吸 附器中部流速过大，成底部的氧化铝粉化。
图 5 吸附器气流分布三维软件模拟
( 2) 增设底部气流分布器，让气流扩散到四周。气流分布器在支撑吸附剂同时也可以增加吸附器四周的气量，让气流均匀地经过分子筛，发挥其佳的吸附性能。增设气流分布器后，靠近塔壁的速度有所提升，塔中心的流速有所下降 ( 如图 6所示) ，气流分布效果很好。气流分布板的强度和功能对制氧系统非常重要，若设置不合理，会引发分子筛泄漏等故障。
2.3 不均匀式的气流分布器
增加气流分布器和气流挡板后，
吸附器中心的气流速度有所下降，四周速度有所提升，但中心的分子筛得不到充分利用。虽然均匀性孔板对气流分布能起到一定的作用，但由于增加了气流挡板，其效果并非很理想，故采用非均匀孔板效果更好。非均匀性孔板有效降低了中心区域的流速，提高了四周的流速，改变了传统结构内部的分布形式。而不均匀孔板的中间孔径小、边缘孔径大，其出口截面积呈不均匀分布，正好符合流体的分布特征，较小的孔径可以使空气承受较大的阻力，从而使四周孔中的流体增加; 四周较大的孔径保证了气流顺利通过，有效改善了气流分布情况。故气流分布器宜采用不均匀式。两种气流分布器如图 7 所示。
2.4大塔和小塔的气流分布
从吸附器气流分布三维软件模拟可以清晰看出，吸附器直径较大时，即使增加气流挡板和气流分布器，其实际效果也不如直径较小的吸附器，故可以采用大塔分成小塔的方法，既可以解决运输问题，吸附器又可以标准化生产，不需要现场制作。
3 .结 论
( 1) 实现变压吸附制氧装置大型化，就吸附器结构而言，通过三维软件模拟可发现采用大塔分成小塔，有利于模组化设计，提高变压吸附制氧装置的标准化设计进程。
( 2) 增加气体导流管才能使分子筛利用率提高，能耗降低。
( 3) 由气流分布三维软件模拟结果可知，采用不均匀式气流分布器的气 流分布效果较好。
( 4) 气流分布板的支撑效果及功能对气流分布很重要。
联系人：万志国 联系电话：15962691595 微信同号