一种新型节能分子筛脱水塔底部结构的制作方法

本实用新型属于分子筛脱水技术领域，涉及一种新型节能分子筛脱水塔底部结构。

背景技术：

分子筛脱水工艺广泛应用于天然气脱水处理领域，是天然气LPG回收，天然气制LNG，天然气制CNG等重要的预处理手段。分子筛脱水具有很高的脱水精度，其主要能耗在于加热再生分子筛。传统的分子筛塔使用外部保温层，再生过程中需要将全部金属筒体一同加热，热能损失较大。目前，国内部分分子筛塔采用内衬保温结构，分子筛由支撑盘支撑，结构上还不够完善，存在的主要问题是设备内部保留了大量金属内构件，并穿透保温层与外筒体直接焊接固定，形成“热桥”，再生过程中的分子筛脱水塔内部高温直接传导至金属筒体上，造成热能大量损耗，同时还造成了金属筒体的局部高温，导致高温应力集中，加剧金属应力疲劳，给安全生产留下隐患。有必要设计一种新型节能分子筛脱水塔底部结构，能够提高工作效率，降低能耗损失，尤其对小型装置效果更加明显。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种新型节能分子筛脱水塔底部结构，以解决现有技术中大量损耗热能、高温应力集中的问题，达到减少能耗损失的效果，消除壳体外侧局部温度过高的现象，能够降低系统加热设备热负荷，减少燃气耗量，降低投资及运行成本，提高工作效率。

本实用新型涉及的新型节能分子筛脱水塔底部结构，其主体结构包括包括筒体、封头、保温层、筛孔板、瓷球和进出气管道；所述的筒体下端设有封头，筒体和封头内侧均设置有保温层；封头的内侧底部设置有筛孔板，筛孔板上方设置有瓷球，瓷球上方设置有分子筛填料，由封头承载瓷球和分子筛填料的重量，能够避免传统支撑盘结构“热桥”效应引起的局部过热和热量损耗，消除分子筛频繁再生加热对筒体造成的热疲劳载荷筛孔板与封头之间形成空腔；所述的进出气管道与封头底部连接，且与空腔连通设置，极大的减少了对筒体的热传导。

作为优化，所述的进出气管道与封头之间通过隔热接头连接，减轻了对设备筒体的热传导，减少了热量损失，降低了系统加热设备热负荷，减少了燃气耗量，降低了投资及运行成本。

作为优化，所述的筛孔板为球冠形结构，放置于封头内侧保温层上，避免与筒体接触，从而避免热损失；筛孔板的球冠形表面均匀钻有通孔，能使天然气进入时更加快速均匀的分布整个筒体截面。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：（1）、直接将分子筛填料及瓷球堆放于封头底部堆放于封头底部和筛孔板的设置，优化了分子筛支撑方式，避免了传统支撑盘结构“热桥”效应引起的局部过热和热量损耗，降低了温差应力对设备的影响，消除了分子筛频繁再生加热对筒体造成的热疲劳载荷，减少了热量损失，节约了能耗；（2）、将进出气管道设置在封头底部，避免了对筒体所造成的热传导，且避免了脱水塔底部积灰现象的发生；（3）、进出气管道通过隔热接头与封头底部连接，减轻了对设备筒体的热传导，减少了能耗，降低了系统加热设备热负荷，减少了燃气耗量，降低了投资及运行成本；其整体结构设计合理，适应性强。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构原理示意图；

其中，1筒体、2封头、3保温层、4筛孔板、5瓷球、6空腔、7进出气管道、8分子筛填料、9隔热接头。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

本实施例所述的新型节能分子筛脱水塔底部结构，其主体结构包括筒体1、封头2、保温层3、筛孔板4、瓷球5和进出气管道7；所述的筒体1下端设有封头2，筒体1和封头2内侧均设置有保温层3；封头2的内侧底部设置有筛孔板4，筛孔板4上方设置有瓷球5，瓷球5上方设置有分子筛填料8，由封头2承载瓷球5和分子筛填料8的重量，能够避免传统支撑盘结构“热桥”效应引起的局部过热和热量损耗，消除分子筛频繁再生加热对筒体造成的热疲劳载荷；筛孔板4与封头2之间形成空腔6；所述的进出气管道7与封头2底部连接，且与空腔6连通设置，极大的减少了对筒体1的热传导。

本实施例所述的进出气管道7与封头2之间通过隔热接头9连接，减轻了对设备筒体的热传导，减少了热量损失，降低了系统加热设备热负荷，减少了燃气耗量，降低了投资及运行成本。

本实施例所述的筛孔板4为球冠形结构，放置于封头2内侧保温层3上，避免与筒体1接触，从而避免热损失；筛孔板4的球冠形表面均匀钻有通孔，能使天然气进入时更加快速均匀的分布整个筒体1截面。

本实施例对天然气进行吸附干燥时，将天然气通过筒体1上方的进气口注入筒体1内，并与分子筛填料8和瓷球5接触，分子筛填料8对天然气中的水分进行吸附干燥，干燥后的天然气穿过支撑网板5和筛孔板4，通过与封头2底部连接的进出气管道7排出，而且进出气管道7设在封头2的底部，脱水塔底部不会积灰，使用灵活便捷，天然气的干燥过程完成后，对分子筛填料8进行解析再生；解析再生时，加热后的高温天然气通过进出气管道7进入筒体1内，并与瓷球5和分子筛填料8接触，并对瓷球5和分子筛填料8加热，将分子筛填料8在天然气吸附干燥过程中吸附的水分解析蒸发出来，解析出的水蒸气随着高温天然气一起经过筒体1上方的排气口排出，完成分子筛解析再生的过程，为下次天然气的吸附干燥做好准备；传统结构筒体局部壁温可达120~180℃，而采用本结构后外侧筒体壁温不高于80℃；且能够减轻局部热疲劳及温差应力对设备的影响，可使设备总循环次数增加5%；与同类脱水装置相比，可使整体投资减少5%，再生气量降低15%，再生能耗降低15%，生产成本降低8%，节约环保。

上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。