CS224091B1 - Zařízení pro sušení plynu ochlazením - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pře odstraňování vlhkosti z tlakového plynu jeho ochlazením přímý* stykem s vedou, ochlazovanou vnějším zdrojem chladu, například odpařujícím ae chladivém, nebe solankou*

Dosud známá zařízení pre sušeni plynu na rosný bod cca 2 al 5°C sestávají z předehlazujíoího výměníku, chladiče plynu, odlučovače vodních kapek, kompresorového agregátu a propojovacího potrubí* Vlhký plyn, který se vede de zařízení, ee postupně eehlazuje nejdříve v předchlazujícím výměníku již ochlazeným a vlhkosti zbaveným plynem a potom se v chladiči plynu doohlazuje na teplota 2 až 5°C vhodným ohladivem* Chladič plynu se řeií jaké trubkový výměník kotlového typu· Chladivé se nejčastěji odpařuje v mezitřubkovém prostoru a ochlazovaný plyn proudí v trubkách* Součinitel přestupu tepla u tohoto typu výměníku na straně plynu je nízký a proto je velká teplosměnná plocha chladiče plynu* Při chlazení plynu nasyceného vlhkostí dochází ke kondensaci vodních par a vzniklý kondensát se musí z ochlazovaného plynu odloučit* Za tím účelem se za chladič plynu zařazuje účinný odlučovač kapénkové vlhkosti* Pro uvedený rozsah aparátů ee zařízení stává investičně náročné· Nutnost zařazení účinného odlučovače e eventuelní snaha ke zmenšení velikosti výměnné plochy chladiče plynu, vede ke zvýšení průtokového odporu na straně sušeného plynu, oež zvyšuje provozní náklady*

Nevýhody, stávajíoích zařízení odstraňuje zařízení pro sušení plynu ©chlazením dle vynálezu, sestávající z předehlazujíoího výměníku, přímého chladiče plynu, chladiče vody a prepojevacíhe potrubí, jehož podstata spočívá v tom, že vstup vlhkého plynu je připojen přes prostor vlhkého plynu předchlazujícího výměníku na spodní část přímého chladiče plynu a výstup vysušeného plynu ze zařízení je propojen přes prostor suchého plynu předchlazujícího érc/O výměníku s horní částí přímého chladiče plynu, pM&eaft přived — 2 —

224 091 ochlazené vody z chladiče védy je připojen do horní části přímého chladiče plynUo

Hlavní výhody zařízení dle vyi^e^^^^^umožňuje provádět způsob sušení plynu ochlazením poSe^KŽČ^étr <33®* Jeho nízké provozní a investiční náklady. Použití přímého chladiče pro ochlazování plynu umožňuje vestavět odlučovací vrstvu přímo do chladiče a tak lze vyloučit samostatný odlučovač. Chlazení plynu přímým stykem se studenou vodou lze uskutečnit na účinných náplních nebo vestavbách s raaloú tlakovou ztrátou* na kterých lze dosáhnout velký součinitel přestupu tepla. Pro chlazeni vody lze použít levných sériově vyráběných blokových jednotek* které nacházejí uplatnění především v klimatizaci. Podstatnou výhodou zařízení dle vynálezu je i to, že toto řešení umožňuje snížit stavební náklady tím* že část zařízení - předchlazovací výměník a přímý chladič vzduchu lze konstruovat pro vnější provedení.

Na připojeném výkrésu je příkladně zobrazen© zjednodušené schéma zařízení pro sušení plynu ochlazením. Jedná se e zařízení pro sušení 22000 m3/h vzduchu s teplotou 50°C a o tlaku 0,7 MPa_o Požadovaný rosný bod při pracovním tlaku 0,7 MPa je 3°G.

Vlhký tlakový vzduch je potrubím přiveden na vstup 2 ® dále se vede přes prostor 6 vlhkého plynu předchlazujícíh© výměníku 1 potrubím 12 vlhkého plynu d© spodní části 8 přímého chladiče 2 plynu. V předchlazujícím výměníku £ se vlhký vzduch v protiproudu^ ochlazuje na teplotu 30^eC již ochlazeným a vlhkosti zbaveným vzduchem. Přitom dochází ke kondensaci vodních par, které vlhký vzduch obsahuje. Vzniklý kondensát se odloučí ve spodní části 8 přímého chladiče 2 plynu. Zde se vlhký vzduch dále chladí v protiproudu studenou vodou, která se nástřikuje přívodem 17 do horní části 2 přímého chladiče 2 plynu pod vestavěnou odlučovací vrstvu 15 typu demister. Vzduch se ochlazuje na 3°C přímým stykem s přiváděnou studenou vodou o teplotě l°Co K ochlazení dochází na vestavbě nebo náplni 1£. Ze vzduchu se tak odstraňují i jemné mechanické nečistoty o Studená chladící voda stéká po náplni 14 spolu s vykondensovanou vlhkostí a přitom se otepluje na 6°Co Oteplená voda se shromažďuje ve spodní části 8 přímého chladiče. Ochlazený vzduch projde přes odlučovací vrstvu 15 typu demister* kde se odloučí kapénková vlhkost, do horní části 2 přímého chladiče 2 plynu a odtud se vede spojovacím potrubím 10 do prostoru £ suchého plynu předchlazujícíh© výměníku 1. Zde se odhlazený a vlhkosti

224 091 zbavený vzduch ohřívá vlhkým vzduchem na teplotu 43°C a výstupním potrubím 11 vysušeného plynu se vede ke skladování nebo spotřebě· Oteplená voda ze spodní části 8 přímého chladiče 2 plynu oe dopravuje oběhovým čerpadlem £ přes chladič 3 vody na přívod 17 studené vody do přímého chladiče vody· V chladiči 3, vody se oteplená voda chladí z teploty 6°C na 1°C vhodným chladivém, například odpařujícím se čpavkem chladivo se přivádí vstupním chladí vovým potrubím 18 o odvádí se výstupním chladivovým potrubím 19» Potřebný chladící výkon pro ochlazení vody jo 246 kW« Přebytečná vlhkost, která vykondensuje ze sušeného vzduchu, se odvádí ze spodní části přímého chladiče odvaděčem 13 kondensátUo

Zařízeni pro sušení plynu ochlazením najde uplatnění především tam, kde je výhodné používat v pneumatických strojích a zařízeních plyn zbavený z větší části vodních par· Tím se zabrání kendensaci a vymrzéní vodní páry v potrubí, v pneumatických strojích a zařízeních· Současně se tímto způsobem chrání navazující pneumatické stroje a nástroje a zařízení před korozí, čímž se prodlužuje jejich životnost· Plyn lze a výhodou ochlazovat přímým stykem se studenou vodou, která se ochlazuje vnějším zdrojem chla du, například pomocí sériově vyráběné blokové chladící jednotky pro chlazení vody·

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   224 091

   Zařízení pre sušení plynu echlazením sestávající z předchlazujícíhe výměníku, příméhe chladiče plynu, chladiče védy a prepejevacíhe petrubí, vyznačené tím, že vstup /5/ vlhkéhe plynu je při pejen přes prester /6/ vlhkéhe plynu předehlazujícíhe výměníku /1/ aa spední část /8/ příméhe chladiče /2/ plynu a výstup /11/' vysušenéhe plynu ze zařízení je prepejen přes prester /7/ suchého plynu předchlazujícíhe-výměníku /1/ s herní částí /9/ příméhe chladiče /2/ plynu, při^ožfe přived /17/ echlazené védy z chladiče /3/ védy je připejen de horní části /9/ příméhe chladiče /2/