焦炉煤气制氢吸附塔装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及焦炉煤气吸附技术领域，尤其涉及焦炉煤气制氢吸附塔装置及其使用方法。

背景技术

焦炉煤气，是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品，在焦炉煤气制氢工艺中，吸附是必不可少的一个环节。

但是现有的焦炉煤气制氢吸附塔装置在使用中，焦炉煤气中的水分、杂质，容易在吸附填料中沉积，导致吸附填料的吸附性能下降，从而导致制氢的工作效率下降，同时存在更换吸附层不方便、吸附效果不佳的问题。例如现有技术中的中国专利CN207203792U公开的一种焦炉煤气制氢吸附塔装置，CN214764361U公开的一种焦炉煤气制氢吸附塔装置均存在前述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的焦炉煤气制氢吸附塔装置及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

焦炉煤气制氢吸附塔装置，包括塔体，所述塔体的内底部固定连接有吸附筒，所述塔体的侧壁上连接有上下设置的出气管、进气管，所述进气管贯穿吸附筒的侧壁并延伸至吸附筒的内部，所述吸附筒的上端通过平面轴承转动连接有转环，所述转环的内环壁上固定连接有圆锥形孔板且圆锥形孔板位于吸附筒内侧，所述圆锥形孔板的内部设有容置腔，所述容置腔的内部装填有吸水滤层，所述转环的上环面固定连接有安装环，所述安装环的内环壁上固定连接有柔性网，所述柔性网的内侧填充有填料，所述柔性网的中心处贯穿设有与柔性网固定连接的转杆，所述转杆的下端设有插槽，所述圆锥形孔板的内底壁中部固定连接有与插槽适配的插杆，所述转杆上连接有加料机构，所述塔体的上方设有与转杆连接的升降机构。

作为本发明的进一步改进，所述加料机构包括固定套接在转杆上的盖板，所述盖板与安装环相适配，所述盖板的上端转动连接有伸缩管，所述伸缩管套设在转杆的外侧，所述伸缩管的上端连接有加料管，所述加料管贯穿出塔体，所述盖板的上端设有四个与伸缩管内部连通的加料口，所述盖板上均布有通气孔，所述转杆的上端贯穿加料管、塔体并延伸至塔体的上方。

作为本发明的进一步改进，所述升降机构包括位于塔体上方的安装板，所述塔体的侧壁固定安装有两个电动伸缩杆，两个所述电动伸缩杆左右对称设置，两个所述电动伸缩杆的伸缩端均固定连接在安装板的下端，所述转杆的上端转动连接在安装板的下端，所述安装板的上端固定安装有电机，所述电机的输出轴末端固定连接在转杆的上端。

作为本发明的进一步改进，所述安装板的下端固定连接有密封圈，所述密封圈套设在转杆的外侧。

作为本发明的进一步改进，所述塔体的内部固定连接有卸料板，所述吸附筒贯穿卸料板，且卸料板与吸附筒固定连接，所述卸料板倾斜设置，所述塔体的侧壁上连接有出料管，所述出料管位于卸料板的低位端上方。

作为本发明的进一步改进，所述吸附筒的下端连接有排污管，所述排污管向下贯穿出塔体的底部。

作为本发明的进一步改进，所述吸附筒的内底壁为朝向排污管向下倾斜集中的斜面结构。

作为本发明的进一步改进，所述塔体的底部设有四个支腿，四个所述支腿呈矩形分布在塔体的底部四角处。

作为本发明的进一步改进，所述进气管位于吸附筒内的一端固定连接有布气管，所述布气管位于圆锥形孔板的下方，所述布气管为十字型结构，所述布气管的下侧壁上设有布气孔。

焦炉煤气制氢吸附塔装置的使用方法，包括以下步骤：

第一步，通过进气管将焦炉煤气导入吸附筒的内部，通过吸水滤层和填料对气体进行过滤、吸附，吸附完成的气体，通过出气管排出；

第二步，启动电机，驱动转杆转动，通过转杆带动圆锥形孔板转动，带动吸水滤层、填料转动，利用旋转离心力的作用使得吸水滤层、填料中吸附的水分被向外甩出，实现吸水滤层、填料的除水；

第三步，启动电动伸缩杆使其伸长，带动安装板上移，通过安装板带动转杆上移，通过转杆带动柔性网上移至吸附筒的上方，使得柔性网向外侧翻出，且通过电机驱动转杆转动，通过转杆带动柔性网，使得填料充分、快速的脱离柔性网并通过卸料板、出料管排出；

第四步，启动电动伸缩杆使其收缩，使得柔性网重新移入吸附筒的内部，通过加料管、伸缩管、加料口重新将新的填料加入柔性网的内侧。

本发明的有益效果：

1、通过设置转杆、圆锥形孔板、插槽、插杆，转杆能够带动圆锥形孔板转动，进而能够带动吸水滤层、填料转动，利用旋转离心力的作用，能够使得吸水滤层、填料中吸附的水分被向外甩出，进而能够实现吸水滤层、填料的除水，保持吸水滤层、填料良好的吸附功能。

2、通过设置升降机构，升降机构能够带动转杆上移，进而通过转杆带动柔性网上移至吸附筒的上方，能够使得柔性网向外侧翻出，且通过电机驱动转杆转动，通过转杆带动柔性网，能够使得填料充分、快速的脱离柔性网并通过卸料板、出料管排出，进而实现旧的填料的快速卸料排出。

3、通过设置加料机构，加料管、伸缩管、加料口重新将新的填料加入柔性网的内侧，实现填料的快捷更换，省时省力。

本发明能够对吸水滤层、填料进行除水、除杂操作，保持吸水滤层、填料良好的吸附功能，能够降低吸水滤层、填料的更换频率，同时填料更换操作十分便捷，省时省力。

附图说明

图1为本发明提出的焦炉煤气制氢吸附塔装置的实施例一的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本发明提出的焦炉煤气制氢吸附塔装置的盖板、加料口、通气孔的俯视结构示意图；

图4为本发明提出的焦炉煤气制氢吸附塔装置的插槽、转杆的结构示意图；

图5为本发明提出的焦炉煤气制氢吸附塔装置的插杆的结构示意图；

图6为本发明提出的焦炉煤气制氢吸附塔装置的实施例二的结构示意图；

图7为本发明提出的焦炉煤气制氢吸附塔装置的实施例二的布气管、布气孔的结构示意图。

图中：1塔体、2吸附筒、3支腿、4排污管、5进气管、6卸料板、7出料管、8平面轴承、9转环、10安装环、11盖板、12电动伸缩杆、13填料、14转杆、15伸缩管、16加料口、17通气孔、18加料管、19安装板、20电机、21密封圈、22出气管、23柔性网、24插槽、25插杆、26吸水滤层、27圆锥形孔板、28布气管、29布气孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：如图1-图5所示，该实施例中的焦炉煤气制氢吸附塔装置，包括塔体1，塔体1的底部设有四个支腿3，四个支腿3呈矩形分布在塔体1的底部四角处，塔体1的内底部固定连接有吸附筒2，具体的，吸附筒2的下端连接有排污管4，排污管4向下贯穿出塔体1的底部，排污管4上设置阀门，吸附筒2的内底壁为朝向排污管4向下倾斜集中的斜面结构，塔体1的侧壁上连接有上下设置的出气管22、进气管5，进气管5贯穿吸附筒2的侧壁并延伸至吸附筒2的内部，吸附筒2的上端通过平面轴承8转动连接有转环9，转环9的内环壁上固定连接有圆锥形孔板27且圆锥形孔板27位于吸附筒2内侧，圆锥形孔板27的内部设有容置腔，容置腔的内部装填有吸水滤层26，转环9的上环面固定连接有安装环10，安装环10通过螺栓与转环9连接，安装环10的内环壁上固定连接有柔性网23，柔性网23的内侧填充有填料13。通过进气管5进入吸附筒2内部的焦炉煤气，能够通过吸水滤层26初步吸附水分和杂质，再通过填料13进一步吸附。柔性网23的中心处贯穿设有与柔性网23固定连接的转杆14，转杆14的下端设有插槽24，圆锥形孔板27的内底壁中部固定连接有与插槽24适配的插杆25，插杆25为矩形杆，插槽24为矩形槽，当插杆25插入插槽24内部时，转杆14转动能够带动圆锥形孔板27转动，而当转杆14上移时，插杆25能够离开插槽24不会影响转杆14的上移，转杆14上连接有加料机构，塔体1的上方设有与转杆14连接的升降机构。

本发明中，加料机构包括固定套接在转杆14上的盖板11，盖板11与安装环10相适配，盖板11能够对安装环10的上方进行密封，在圆锥形孔板27转动时，能够避免填料13飞出，盖板11的上端转动连接有伸缩管15，伸缩管15能够伸长和收缩，伸缩管15套设在转杆14的外侧，伸缩管15的上端连接有加料管18，加料管18贯穿出塔体1，加料管18上设置阀门，盖板11的上端设有四个与伸缩管15内部连通的加料口16，盖板11上均布有通气孔17，转杆14的上端贯穿加料管18、塔体1并延伸至塔体1的上方。

具体的，升降机构包括位于塔体1上方的安装板19，塔体1的侧壁固定安装有两个电动伸缩杆12，两个电动伸缩杆12左右对称设置，两个电动伸缩杆12的伸缩端均固定连接在安装板19的下端，转杆14的上端转动连接在安装板19的下端，安装板19的上端固定安装有电机20，电机20的输出轴末端固定连接在转杆14的上端。

进一步的，安装板19的下端固定连接有密封圈21，密封圈21套设在转杆14的外侧，当密封圈21与塔体1的顶部贴紧时，能够对转杆14与塔体1的连接处进行密封，进而避免气体泄漏。

进一步的，塔体1的内部固定连接有卸料板6，吸附筒2贯穿卸料板6，且卸料板6与吸附筒2固定连接，卸料板6倾斜设置，塔体1的侧壁上连接有出料管7，出料管7上设置阀门，出料管7位于卸料板6的低位端上方，柔性网23内侧清理下的旧的填料13能够通过卸料板6导向至出料管7进行排出。

实施例二：参照图6、图7，本实施例与实施例一相比更优之处在于，本实施例进气管5位于吸附筒2内的一端固定连接有布气管28，布气管28位于圆锥形孔板27的下方，布气管28为十字型结构，布气管28的下侧壁上设有布气孔29。焦炉煤气通过布气管28、布气孔29能够均匀分布至吸附筒2的内部，使得气体能够均匀吸附，提高气体的吸附效果。

焦炉煤气制氢吸附塔装置的使用方法，包括以下步骤：

第一步，通过进气管5将焦炉煤气导入吸附筒2的内部，通过吸水滤层26和填料13对气体进行过滤、吸附，吸附完成的气体，通过出气管22排出；

第二步，启动电机20，驱动转杆14转动，通过转杆14带动圆锥形孔板27转动，进而能够带动吸水滤层26、填料13转动，利用旋转离心力的作用，能够使得吸水滤层26、填料13中吸附的水分被向外甩出，进而实现吸水滤层26、填料13的除水，保持吸水滤层26、填料13良好的吸附功能；

第三步，启动电动伸缩杆12使其伸长，带动安装板19上移，通过安装板19带动转杆14上移，通过转杆14能够带动柔性网23上移至吸附筒2的上方，进而使得柔性网23向外侧翻出，且通过电机20驱动转杆14转动，通过转杆14带动柔性网23，能够使得填料13充分、快速的脱离柔性网23并通过卸料板6、出料管7排出；

第四步，启动电动伸缩杆12使其收缩，使得柔性网23重新移入吸附筒2的内部，通过加料管18、伸缩管15、加料口16重新将新的填料13加入柔性网23的内侧，实现填料13的快捷更换。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。