CS233412B1 - Způsob adsorpčnfho čištěni směsi plynů pomoci adsorbentu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu adsorpčního čištění směsi plynů pomoci adsorbentu, umístěného nejméně ve dvou uzavřených nádobách pro střídavé zapínání do procesu adsorpce a regenerace, kteréžto nádoby jsou navzájem spojeny potrubím s armaturami a průtok směsi plynů a regeneračního vzduchu se provádí dopravními stroji tak, že před regenerací adsorbentu se v každé z nádob provede její odplynění pomocí vzduchu, nasávaného dopravním strojem pro směs plynů přes první vícecestnou armaturu do potrubí, sloužícího v procesu adsorpce k přívodu směsi plynu a při odvzdušňování nádob před jejich zařazením do procesu adsorpce se regenerační vzduch odvádí do ovzduěí přes druhou, elektrickým impulsem řízenou vícecestnou armaturou v potrubí pro výstup směsi plynu a to ve vzájemné závislosti činnosti první a druhé vícecestné armatury. Způsob adsorpčního čištění směsi plynů může být využit nejen u zařízení na úpravu a výrobu řízené atmosféry pro skladování ovoce a zeleniny, nebo ostatních zemědělských a potravinářských produktů, ale i při provozování některých druhů vyvíječů řízených atmosfér, jejichž produktů se používá pro chemicko-tepelné zpracování kovů, bezpečnostní nebo technologické proplachy a podobně.

Description

Vynález se týká adsorpčnlho Slátání směsí plynů pomocí adsorbentu.

Při řadě pochodů je třeba čistit směs plynů od některých nežádoucích složek, například při odstraňování složky CO₂ eventuálně dalších nečistot z řízené atmosféry při skladování ovoce, zeleniny a ostatních zemědělských nebo potravinářských produktů. Čištění se zpravidla provádí prostřednictvím dvou nádob vyplněných adsorbentem, kterým nejčastěji bývá vhodný druh aktivního uhlí. Nálož jedné nádoby adsorbuje C0₂, případně daláí nečistoty z procházející řízená atmosféry, nálož druhá nádoby se mezitím regeneruje proplachováním vzduchem. Funkce obou nádob je záměnná, což umožňuje kontinuální provoz. Záměna probíhá obvykle v krátkých časových intervalech. Aby nedocházelo k zanášení regeneračního vzduchu do řízené atmosféry, provádí se před přepnutím průtoku na zregenerovanou nálož její odvzduáněnl vytěsněním vzduchu řízenou atmosférou mimo zařízení. Podobně, aby nedocházelo ke ztrátám řízené atmosféry, provádí se před započetím regenerace nálože její odplynění, při kterém je řízená atmosféra vytěsňována vzduchem do připojeného zařízení. Doprava řízené atmosféry i regeneračního vzduchu se provádí pomoci dopravních strojů, jako dmychadel, ventilátorů, kompresorů. Uusí být voleny tak, aby překonávaly odpory nejen vlastního zařízení, ale i těch připojených zařízení, kam řízenou atmosféru dodávají. Toto platí i pro dopravní stroj regeneračního vzduchu vzhledem k tomu, že je využíván také k vytěsnění řízené atmosféry před započetím regenerace nálože, zatímco pro samotný regenerační proplach náloží by obvykle postačoval nižěí přetlak vzduchu. Přepínání cyklů adsorpce-regenerace a střídavé ovzduánění a odplynění nádob se zajištuje systémem vzájemného propojení jednotlivých nádob a dopravních strojů, opatřeným armaturami ovládanými na základě časového programu. U některých druhů adsorbentů je doba, potřebná k jejich regeneraci, delší než doba vlastní adsorpce. K přepnutí funkce nádob vSak může dojít až po zregenerování té nálože, která má být zařazena do pracovního cyklu. Adsorpce pak probíhá pouze do doby nasycení pracující nálože a další průtok řízená atmosféry přes edsorbent je ež do přepnutí funkce nádob neúčinný.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje převážnou měrou způsob adsorpčního čištění směsi plynů pomoci adsorbentu, umístěného nejméně ve dvou uzavřených nádobách pro střídavé zapínání do procesu adsorpce a regenerace, kterážto nádoby jsou navzájem spojeny potrubím s armaturami a průtok směsi plynů a regeneračního vzduchu se provádí dopravními stroji, kde podstatou vynálezu je, že před regenerací adsorbentu se v každé z nádob provede její odplynění pomocí vzduchu, nasávaného dopravním strojem pro směs plynů přes první vícecestnou armaturu do potrubí, sloužícího v procesu adsorpce k přívodu směsi plynů a při odvzduěňování nádob před jejich zařazením do.pročesu adsorpce se regenerační vzduch odvádí do ovzduší přes druhou, elektrickým impulsem řízenou, vícecestnou armaturu v potrubí pro výstup směsi plynů a to ve vzájemné závislosti činnosti první a druhé vícecestné armatury.

Hlavní výhodou způsobu podle vynálezu je, že umožňuje jednoduše zapojit do výrobního procesu více než dvě hádoby za účelem žádoucího prodloužení doby regenerace adsorbentu s Vyloučením neúčinné části pracovní doby u těch adsorpčních prostředků, které mají různou délku adsorpce a regenerace. Tak lze docílit zvýšení adsorpční kapacity zařízení bez nutnoéti zvětšování náloží nádob a zvyšování výkonu dopravního stroje směsi plynů. Další výhodou způsobu podle vynálezu je, že umožňuje použít dopravní stroj regeneračního vzduchu s nízkým dosažitelným přetlakem, který navíc obvykle mívá velký dopravní výkon, například ventilátor, což je z hlediska regenerace adsorbentu výhodné. Je to umožněno tím, že dopravní stroj regeneračního vzduchu překonává pouze odpor vlastního zařízení, eventuálně výfukového potrubí a nikoliv připojeného zařízení.

Způsob adsorpčního čištění směsi plynů podle vynálezu se provádí pomocí adsorbentu, umístěného nejméně ve dvou uzavřených nádobách pro střídavé zapínání do procesu adsorpce a regenerace. Nádoby jsou navzájem spojeny potrubím a armaturami a průtok směsi plynů a regeneračního vzduchu se provádí dopravními stroji. Podle vynálezu se před regenerací adsorbentu v každé z nádob provede její odplynění pomocí vzduchu, nasávaného dopravním strojem pro směs plynů přes první vícecestnou armaturu do potrubí, sloužícího v procesu adsorpce k přívodu směsi plynů a při odvzdušňování nádob před jejich zařazením do procesu adeorpce se regenerační vzduch odvádí do ovzduší přes druhou, elektrickým impulsem řízenou vícecestnou armaturu v potrubí pro výstup směsi plynů a to ve vzájemné závislosti činnosti první a druhé yícecestné armatury.

Provádění způsobu podle vynálezu je možné pomocí zařízení, které je jako příklad znázorněno na připojeném výkrese. Jedná se o adsorber CO^ používaný při dlouhodobém skladování ovoce a zeleniny. Směsí plynů je zde řízená atmosféra pro skladování ovoce a zeleniny, odstraňovanými složkami jsou COg a ostatní nežádoucí zplodiny dýchání ovoce a zeleni ny, které zkracují jejich uchovatelnost, případně urychlují dozrávání. Adsorbentem je vhod ný druh aktivního uhlí. Dopravním strojem směsi plynů řízené atmosféry, je dmychadlo, dopravním strojem regeneračního vzduchu je ventilátor, armaturami jsou třojcestné klapky se servomotory. Na výkrese jsou schematicky zobrazeny hlavní díly zařízení, potrubní propojení a armatury ovládané servomotory. Vedlejší prvky, jakp zabezpečovací a měřicí přístroje, vzorkovací armatury a prvky elektrického vybavení vyznačeny nejsou. Znázorněný příklad zařízení pracuje se třemi nádobami adsorbentu. Směs plynů je podle způsobu dle vynálezu přiváděna do zařízení vstupem 1 6. Přes armaturu g je nasávána dopravním strojem 12 směsi plynů a dopravována armaturou g do nádoby £ s adsorbentem. Zde se adsorbují nežádoucí složky a vyčištěná směs plynů je odváděna přes armaturu 6 a armaturu 11 do výstupu 17. Současně a adsorpcí v nádobě £ probíhá v nádobě 2 a ňádobě £ regenerace jejich adsorbentů desorpcí dříve zachycených nežádoucích složek vzduchem. Ten je nasáván přes filtr 14 dopravním strojem 13 regeneračního vzduchu a je veden přes ohřívač 15 a armaturou 8 a armaturou 10 do nádoby 2 a nádoby £, obě β adsorbentem.

Po průchodu nádobou 2 a nádobou £ jsou regenerační vzduch s uvolněným desorbátem odváděny přes armaturu £ a armaturu £ mimo zařízení výstupem £8. Po nasycení adsorbentu v nádobě £ je třeba provést jeho regeneraci a do procesu adeorpce zařadit nádobu 2. Bejprve je však nutné nádobu £ odplynit a nádobu 2 odvzdušnit a to s minimální ztrátou směsi plynů při současném zamezení vniknutí vzduchu do, připojeného zařízení. Za tímto účelem je proto nejprve armatura £ přepnuta do té polohy, která uzavře vstup £6 směsi plynů a otevře přívod vzduchu. Dopravní stroj 12 směsi plynů a otevře přívod vzduchu. Dopravní stroj 12 směsi plynů pak nasává do zařízení vzduch, který je veden do nádoby £ stejnou cestou, jakou předtím proudila směs plynů. Ta je vzduchem vytěsňována přes armaturu ó a armaturu 11 a výstup 17 do připojeného zařízeni. Po odplynění nádoby £ a připojeného potrubí je armatura £ přepnuta do původní polohy, dopravní’ stroj, 12 nasává do zařízení opět směs plynů, a současně je armatura 11 přepnuta do polohy uzavírající výstup 17 směsi plynů a otevírající cestu mimo zařízení.

Zároveň s přepnutím armatury £ a armatury 11 jsou přepnuty i armatura £, armatura č>, armatura £ a armatura 8 na nádobě £ a nádobě g. Směs plynů nasávána dopravním strojem £2 je tak vedena do nádoby g s adsorbentem, odkud vytěsňuje vzduch, zbylý v nádobě 2 a adsorbentem, odkud vytěsňuje vzduch, zbylý v nádobě g po regeneraci přes armaturu 11 mimo zařízení, přičemž současně v nádobě £ právě začíná regenerace adsorbentu vzduchem. Po odvzdušnění nádoby 2 a připojeného potrubí směsí plynů je armatura 11 přepnuta do polohy, která umožňuje průtok směsi plynů do výstupu 17. Tím je výplach nádob ukončen a do pracovního procesu je zapojena nádoba 2 s adsorbentem, přičemž v nádobě £ a nádobě £ pokračuje regenerace jejich náloží. Obdobným způsobem je pak do procesu adsorpce zapojena i nádoba £ při regeneraci v nádobě £ a nádobě 2. Střídání absorpce a regenerace v nádobě £, nádobě g a nádobě £ včetně výplachu těchto nádob se cyklicky opakuje popsaným způsobem. Ve vyobrazeném příkladu použití způsobu podle vynálezu jsou přívod vzduchu do armatury £ a výstup vzduchu z armatury 11 spojeny s hlavním potrubím regeneračního vzduchu za filtrem 14 a před výstupem 18. Mohou však být vyvedeny i samostatně.

Způsob adsorpčního čištění směsi plynů podle vynálezu pomocí adsorbentů může být využit nejen u zařízení na výrobu a úpravu řízené atmosféry pro skladování ovoce a zeleniny, eventuálně ostatních zemědělských a potravinářských produktů, ale i při provozování některých druhů vyvíječů řízených atmosfér, jejichž produktů se používá pro chemicko-tepel· né zpracování kovů, bezpečnostní nebo technologické proplachy a podobně.

Claims (1)

1. Způsob adsorpčního čištění směsí plynů pomocí adsorbentu, umístěného nejméně ve dvou uzavřených nádobách pro střídavé zapínání do procesu adsorpce a regenerace, kteréžto nádoby jsou navzájem spojeny potrubím s armaturami a průtok směsi plynů a regeneračního vzduchu se provádí dopravními stroji, vyznačující se tím, že před regenerací adsorbentu se v každé z nádob provede její odplynění pomocí vzduchu, nasávaného dopravním strojem pro směs plynů přes první vícecestnou armaturu do potrubí, sloužícího v procesu adsorpce k přívodu směsi plynů, a při odvzdušňování nádob před jejich zařazením do procesu adsorpce se regenerační vzduch odvádí do ovzduší přes druhou, elektrickým impulsem řízenou vícecestnou armaturu v potrubí pro výstup směsi plynů, a to ve vzájemné závislosti činnosti první víeecestné armatury a druhé vícecestné armatury.