Brevet FR3125726A1 — publié le 20230203

Un dispositif d’appui dans un adsorbeur à écoulement radial présentant une fonction de guidage d’écoulement de gaz comporte une plateforme d’appui, un cylindre de support, un tuyau de guidage d’écoulement, une plaque inférieure annulaire, un bloc de limitation et un cadre de support, dans lequel une partie supérieure de la plateforme d’appui est remplie d’adsorbant, un intérieur d’une partie inférieure de la plateforme d’appui est connecté à la plaque inférieure annulaire par le biais du cylindre de support, une plaque de renforcement est agencée entre la plateforme d’appui et le cylindre de support, sur le cylindre de support ou la plaque inférieure annulaire est ouvert un trou et agencée une pluralité de tuyaux de guidage d’écoulement pour guider l’écoulement de gaz, la plaque inférieure annulaire est placée sur le cadre de support, le bloc de limitation est agencé sur le cadre de support, et le cadre de support est fixé sur un corps de cylindre ou une tête inférieure de l’adsorbeur par soudage. La présente divulgation est utilisée à l’intérieur d’un adsorbeur à écoulement radial en tant que dispositif d’appui, principalement pour porter le poids de l’adsorbant interne et des pièces internes. Lorsque l’adsorbeur travaille sous alternance de température élevée et basse, le dispositif peut être maintenu dans un état de température normale, ne générant aucune déformation et ne causant aucun frottement entre les structures, de sorte que l’état de répartition du stress des structures est amélioré, et la fiabilité et la sécurité du dispositif sont améliorées. [Fig. 1] Dispositif d’appui dans un adsorbeur À Écoulement radial avec fonction de guidage d’Écoulement de gaz Ce dispositif est applicable à un adsorbeur à écoulement radial pour une installation de séparation d’air, en ce qui concerne le domaine technique de la séparation de gaz. Le rôle d’un système de purification dans une unité de séparation d’air cryogénique est d’éliminer les impuretés de gaz à point d’ébullition élevé telles que l’eau et le dioxyde de carbone. Le procédé de travail du système comporte à la fois une alternance de pression et une alternance de température. L’équipement central du système, un adsorbeur à écoulement radial, est un récipient à fatigue type. En raison des besoins du procédé, l’adsorbeur à écoulement radial travaille dans deux états d’adsorption et de désorption. L’intérieur de l’équipement est à température normale pendant l’adsorption, et la température à l’intérieur de l’équipement est supérieure à 150 °C pendant la désorption. Par conséquent, les pièces internes de l’équipement ont besoin de résister à des changements de température importants. Habituellement, l’adsorbeur et ses pièces internes sont faits d’acier au carbone ou d’acier inoxydable. En raison de la dilatation thermique et de la contraction par le froid du métal, les pièces internes de l’adsorbeur se dilatent et se contractent toutes lorsque la température de travail change. La fonction du dispositif d’appui à l’intérieur de l’adsorbeur à écoulement radial est de supporter le poids de l’adsorbant et des pièces internes. Pendant l’opération de l’équipement, la dilatation thermique et la contraction par le froid causées par les changements de température causeront un frottement entre les plaques d’acier du dispositif d’appui, une translation globale, et même un grippage et d’autres situations, conduisant à un stress local très important, résultant ainsi en un endommagement et en une défaillance du dispositif. Par conséquent, il existe un besoin d’un dispositif d’appui présentant une structure raisonnable qui puisse surmonter ces problèmes qui causent un stress local important et d’améliorer la fiabilité et la sécurité de l’équipement. La présente divulgation fournit un dispositif d’appui utilisé à l’intérieur d’un adsorbeur à écoulement radial pour une unité de séparation d’air, qui peut supporter le poids de l’adsorbant interne et des pièces internes de l’adsorbeur. Lorsque l’adsorbeur travaille sous alternance de température élevée et basse, le dispositif peut être maintenu à température normale sans changement de forme et de taille, évitant ainsi une augmentation de stress local en raison de la dilatation thermique de la structure et améliorant la fiabilité et la durée de vie du dispositif. L’objectif de la présente divulgation est atteint par le biais du schéma technique suivant. Un dispositif d’appui dans un adsorbeur à écoulement radial présentant une fonction de guidage d’écoulement de gaz comporte une plateforme d’appui, un cylindre de support, un tuyau de guidage d’écoulement, une plaque inférieure annulaire, un bloc de limitation et un cadre de support, dans lequel une partie supérieure de la plateforme d’appui est remplie d’adsorbant, un intérieur d’une partie inférieure de la plateforme d’appui est connecté à la plaque inférieure annulaire par le biais du cylindre de support, une plaque de renforcement est agencée entre la plateforme d’appui et le cylindre de support, sur le cylindre de support ou la plaque inférieure annulaire est ouvert un trou et agencée une pluralité de tuyaux de guidage d’écoulement pour guider l’écoulement de gaz, la plaque inférieure annulaire est placée sur le cadre de support, le bloc de limitation est agencé sur le cadre de support, et le cadre de support est fixé sur un corps de cylindre ou une tête inférieure de l’adsorbeur par soudage. De préférence, la plateforme d’appui emploie une tête en forme de capuchon sphérique convexe vers le haut ou une plaque plate circulaire ou une tête en forme de capuchon sphérique convexe vers le bas. De préférence, la pluralité de tuyaux de guidage d’écoulement est agencée sur le cylindre de support ou la plaque inférieure annulaire de manière régulière et de manière oblique, et le tuyau de guidage d’écoulement est formé sous la forme d’un tuyau circulaire, d’un tuyau carré, d’un tuyau ovale ou de tout tuyau dont l’ouverture est un trou circulaire, un trou carré ou un trou ovale. De préférence, il existe au moins trois cadres de support, qui sont fixés de manière régulière sur un corps de cylindre de l’adsorbeur ou une tête inférieure le long de la direction circonférentielle, chacun des cadres de support est soudé avec le bloc de limitation, et le bloc de limitation est structuré sous la forme d’un acier présentant un angle en forme de L qui peut limiter la rotation ou le mouvement de la plaque inférieure annulaire. La présente divulgation est utilisée à l’intérieur d’un adsorbeur à écoulement radial en tant que dispositif d’appui, principalement pour porter le poids de l’adsorbant interne et des pièces internes. Lorsque l’adsorbeur travaille sous alternance de température élevée et basse, le dispositif peut être maintenu dans un état de température normale, ne générant aucune déformation et ne causant aucun frottement entre les structures, de sorte que l’état de répartition du stress des structures est amélioré, et la fiabilité et la sécurité du dispositif sont améliorées. La est un diagramme de structure de la présente divulgation. La est une vue de dessus de la présente divulgation. Dispositif d’appui dans un adsorbeur à écoulement radial présentant une fonction de guidage d’écoulement de gaz, comprenant une plateforme d’appui (1), un cylindre de support (3), un tuyau de guidage d’écoulement (4), une plaque inférieure annulaire (5), un bloc de limitation (6) et un cadre de support (7), dans lequel une partie supérieure de la plateforme d’appui (1) est remplie d’adsorbant, un intérieur d’une partie inférieure de la plateforme d’appui est connecté à la plaque inférieure annulaire (5) par le biais du cylindre de support (3), une plaque de renforcement (2) est agencée entre la plateforme d’appui (1) et le cylindre de support (3), sur le cylindre de support (3) ou la plaque inférieure annulaire (5) est ouvert un trou et agencée une pluralité de tuyaux de guidage d’écoulement (4) pour guider l’écoulement de gaz, la plaque inférieure annulaire (5) est placée sur le cadre de support (7), le bloc de limitation (6) est agencé sur le cadre de support (7), et le cadre de support (7) est fixé sur un corps de cylindre ou une tête inférieure de l’adsorbeur par soudage. Dispositif d’appui dans l’adsorbeur à écoulement radial présentant la fonction de guidage d’écoulement de gaz selon la revendication 1, dans lequel la plateforme d’appui (1) emploie une tête en forme de capuchon sphérique convexe vers le haut ou une plaque plate circulaire ou une tête en forme de capuchon sphérique convexe vers le bas. Dispositif d’appui dans l’adsorbeur à écoulement radial présentant la fonction de guidage d’écoulement de gaz selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de tuyaux de guidage d’écoulement (4) est agencée sur le cylindre de support (3) ou la plaque inférieure annulaire (5) de manière régulière et de manière oblique, et le tuyau de guidage d’écoulement (4) est formé sous la forme d’un tuyau circulaire, d’un tuyau carré, d’un tuyau ovale ou de tout tuyau dont l’ouverture est un trou circulaire, un trou carré ou un trou ovale. Dispositif d’appui dans un adsorbeur à écoulement radial présentant une fonction de guidage d’écoulement de gaz selon la revendication 1, dans lequel il existe au moins trois cadres de support (7), qui sont fixés de manière régulière sur un corps de cylindre de l’adsorbeur ou une tête inférieure le long de la direction circonférentielle, chacun des cadres de support (7) est soudé avec le bloc de limitation (6), et le bloc de limitation (6) est structuré sous la forme d’un acier présentant un angle en forme de L qui peut limiter la rotation ou le mouvement de la plaque inférieure annulaire (5).