CN106076921A - 一种碳分子筛的清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种碳分子筛的清洗装置，其特包括圆柱状主体，所述圆柱状主体包括圆柱形内壁和圆柱形外壁，在所述圆柱形内壁上设置有多个水流喷射孔；所述圆柱形内壁和所述圆柱形外壁之间形成一容纳空间，在所述容纳空间中设置有高压气射流管；在所述高压气射流管上设置有高压气喷射孔；所述圆柱状主体上还设置有与所述容纳空间相通的高压水进水口。本发明的碳分子筛的清洗装置对中毒碳分子筛能够进行有效的清洗，尤其是能够对碳分子筛的孔隙内部的沉积物进行有效的清洗，从而避免了采用盐酸等清洗剂对碳分子筛的影响，保证了更好的碳分子筛的再生效果。

Description

一种碳分子筛的清洗装置
技术领域
本发明涉及碳分子筛领域，特别是涉及一种再生碳分子筛使用的清洗装置。
背景技术
碳分子筛（CMS）在广义上是一种碳质吸附剂，狭义上将是微孔分布均匀的活性炭，它是由结晶碳和无定型碳构成，具有高度发达的孔隙结构和接近被吸附分子直径的楔形极微孔，而且孔径分布均匀，能够把立体结构大小有差异的分子分离。目前，碳分子筛已经广泛应用于环境保护、化学工业、石油工业、食品加工、湿法冶金、药物精制、军事化防护等各个领域。
由于碳分子筛对水、油等分子具有较强的亲和力，因此要求原料空气必须十分洁净。但由于变压吸附使用空气压缩机等原因，不可避免的在空气中带入水、油蒸汽和其他有害化学气体，从而导致制氮碳分子筛微孔堵塞，分离效果渐降，这就是所谓的碳分子筛中毒。
目前我国变压吸附（PSA）技术快速发展，随着氮气制造在各大工业领域的广泛应用，空分制氮行业迅速发展，制氮碳分子筛的使用量大大增加。据统计，每年由于中毒而废弃的碳分子筛约有5000吨。这部分中毒碳分子筛如果简单抛弃，一方面对生态环境造成污染，另一方面造成了极大的资源浪费。
目前处理中毒碳分子筛时一般需要对碳分子筛进行清洗，但是尚未发现碳分子筛的专用清洗设备。
发明内容
基于上述不足，本发明提供了一种碳分子筛清洗装置。
本发明采用如下技术方案：
一种碳分子筛的清洗装置，其包括圆柱状主体，所述圆柱状主体包括圆柱形内壁和圆柱形外壁，在所述圆柱形内壁上设置有多个水流喷射孔；
所述圆柱形内壁和所述圆柱形外壁之间形成一容纳空间，在所述容纳空间中设置有高压气射流管；在所述高压气射流管上设置有高压气喷射孔；
所述圆柱状主体上还设置有与所述容纳空间相通的高压水进水口。
其中，所述高压气射流管整体呈螺旋状，所述高压气射流管与所述圆柱形内壁之间存在间隙。
其中，所述高压气射流管与所述圆柱形内壁之间的距离为1~5cm。
其中，所述高压气喷射孔设置在靠近所述圆柱形内壁的一侧。
其中，在所述的圆柱状主体的上部还设置有雾状喷射头。
其中，仅在所述圆柱形内壁的侧壁上设置有水流喷射孔。
其中，在所述圆柱状主体的内部还设置有孔状支撑板，所述孔状支撑板与所述圆柱形内壁的底壁之间的距离为4~10cm。
其中，所述圆柱形内壁的底壁上设置的水流喷射孔的密度大于所述圆柱形内壁的侧壁上的水流喷射孔的密度。
其中，所述水流喷射孔的孔径为1~20微米。
本发明的有益效果是：本发明的碳分子筛的清洗装置对中毒碳分子筛能够进行有效的清洗，尤其是能够对碳分子筛的孔隙内部的沉积物进行有效的清洗，从而避免了采用盐酸等清洗剂对碳分子筛的影响，保证了更好的碳分子筛的再生效果。
附图说明
图1为本发明的碳分子筛的清洗装置的整体示意图；
图2为图1所示的碳分子筛的清洗装置的剖面示意图；
图3为图1所示的碳分子筛的清洗装置的圆柱形内壁的侧壁示意图；
图4为高压气射流管的整体示意图；
图5为图1所示的碳分子筛的清洗装置的另一实施例的剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例和附图来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供了一种碳分子筛的清洗装置，该清洗装置尤其适用于中毒碳分子筛再生时的清洗。具体的，参见图1，该碳分子筛清洗装置包括圆柱状主体100，所述圆柱状主体100包括圆柱形内壁110和圆柱形外壁120，所述圆柱形内壁110和所述圆柱形外壁120之间形成一容纳空间130。也就是说本实施例中的圆柱形内壁和圆柱形外壁之间存在一定距离，且圆柱形内壁和圆柱形外壁之间在未使用时是中空的，使用时该容纳空间中充满高压水和高压气泡。
请进一步参见图2，在所述容纳空间130中设置有高压气射流管140。高压气射流管140安装在容纳空间中，其与高压气体发生器连通，使用时其内部充满高压气体。同时在所述高压气射流管140上设置有高压气喷射孔，内部的高压气体通过高压气喷射孔喷射出来形成气泡。本实施例中的高压气喷射孔的孔径为5~20微米。
进一步的，所述圆柱状主体100上还设置有与所述容纳空间130相通的高压水进水口（图未示出）。高压水通过高压水进水口进入容纳空间130，同时高压气体形成的气泡也进入高压水中。
请同时参见图3，在所述圆柱形内壁110上设置有多个水流喷射孔111。本实施例中高压气射流管中的压力大于高压水的压力，因此气泡携带着高压水形成带有微小气泡的水流通过水流喷射孔进入圆柱状主体中。
使用时将碳分子筛放置在圆柱状主体的内部，然后通入高压气和高压水，带有微小气泡的水流通过水流喷射孔进入圆柱状主体中清洗碳分子筛，由于带有微小气泡的水流的冲击力较强因此其可以有效快速的冲洗碳分子筛的沉积物，微小气泡还可以对孔隙中的沉积物进行有效的冲刷。同时由于微小气泡的冲击力有限又不会对碳分子筛的强度造成损坏，因此本发明的碳分子筛的清洗装置的清洗效果非常好，而且节水。使用中还发明带有微小气泡的水流对碳分子筛还起到搅拌作用。
较佳的，参见图4，所述高压气射流管140整体呈螺旋状，所述高压气射流管140与所述圆柱形内壁110之间存在间隙。这样从高压气射流管喷射出的气泡可以携带高压水形成带有气泡的喷射状高压水流。
更优的，所述高压气射流管140与所述圆柱形内壁110之间的距离为1~5cm。经实验在该范围形成的喷射状高压水流的冲击力足够大能够很好的清洗孔隙内部，但是冲击力又不会损坏碳分子筛本体。
一般的，可以在高压气喷射管的周侧均设置高压气喷射孔，这样可以喷射出更多的高压气气泡。但是优选的，在靠近所述圆柱形内壁110的一侧设置所述高压气喷射孔。
较佳的，参见图3，在所述的圆柱状主体100的上部还设置有雾状喷射头150。设置雾状喷射头能够对位于圆柱状主体的中间的碳分子筛进行有效的清洗，从而保证清洗完全。
较佳的，在一个实施例中，可以仅在所述圆柱形内壁的侧壁上设置有水流喷射孔。本实施例适用于圆柱状主体的直径和高度比值在1:1~2之间。
较佳的，在另一实施例中，参见图5，在所述圆柱状主体100的内部还设置有孔状支撑板160，孔状支撑板上的孔应当小于碳分子筛的直径从而避免碳分子筛掉落。孔状支撑板将圆柱状主体的内部分为上下两个部分。本实施例中所述孔状支撑板与所述圆柱形内壁的底壁之间的距离为4~10cm。本实施例中圆柱形内壁的底壁上也设置有多个水流喷射孔。这样在碳分子筛堆积的底部也存在有喷射状水流，从而能够更好的对碳分子筛进行搅拌和清洗。
进一步的，所述圆柱形内壁110的底壁上设置的水流喷射孔的密度大于所述圆柱形内壁110的侧壁上的水流喷射孔的密度。这样可以使碳分子筛形成紊流，加强搅拌作用。
进一步的，为了形成适当的微小气泡，本实施例中限定所述水流喷射孔的孔径为1~20微米。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种碳分子筛的清洗装置，其特征在于，包括圆柱状主体，所述圆柱状主体包括圆柱形内壁和圆柱形外壁，在所述圆柱形内壁上设置有多个水流喷射孔；
所述圆柱形内壁和所述圆柱形外壁之间形成一容纳空间，在所述容纳空间中设置有高压气射流管；在所述高压气射流管上设置有高压气喷射孔；
所述圆柱状主体上还设置有与所述容纳空间相通的高压水进水口。
2.根据权利要求1所述的碳分子筛的清洗装置，其特征在于，所述高压气射流管整体呈螺旋状，所述高压气射流管与所述圆柱形内壁之间存在间隙。
3.根据权利要求2所述的碳分子筛的清洗装置，其特征在于，所述高压气射流管与所述圆柱形内壁之间的距离为1~5cm。
4.根据权利要求2所述的碳分子筛的清洗装置，其特征在于，所述高压气喷射孔设置在靠近所述圆柱形内壁的一侧。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的碳分子筛的清洗装置，其特征在于，在所述的圆柱状主体的上部还设置有雾状喷射头。
6.根据权利要求5所述的碳分子筛的清洗装置，其特征在于，仅在所述圆柱形内壁的侧壁上设置有水流喷射孔。
7.根据权利要求5所述的碳分子筛的清洗装置，其特征在于，在所述圆柱状主体的内部还设置有孔状支撑板，所述孔状支撑板与所述圆柱形内壁的底壁之间的距离为4~10cm。
8.根据权利要求7所述的碳分子筛的清洗装置，其特征在于，所述圆柱形内壁的底壁上设置的水流喷射孔的密度大于所述圆柱形内壁的侧壁上的水流喷射孔的密度。
9.根据权利要求5所述的碳分子筛的清洗装置，其特征在于，所述水流喷射孔的孔径为1~20微米。
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