CS261574B1 - Zařízení pro adsorpční čištění plynů « krátkou dobou l54) přepínání a s regenerací kompresním teplem - Google Patents
Zařízení pro adsorpční čištění plynů « krátkou dobou l54) přepínání a s regenerací kompresním teplem Download PDFInfo
- Publication number
- CS261574B1 CS261574B1 CS867933A CS793386A CS261574B1 CS 261574 B1 CS261574 B1 CS 261574B1 CS 867933 A CS867933 A CS 867933A CS 793386 A CS793386 A CS 793386A CS 261574 B1 CS261574 B1 CS 261574B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- adsorber
- heat exchanger
- heat
- regeneration
- accumulator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
Přívod regeneračního plynu je připojen
přes paralelně zapojený akumulátor
tepla a výměník kompresního tepla na regenerovaný
adsorber nebo je přívod regeneračního
plynu spojen s adsorberem přímo
a přitom je zároveň propojen s atmosférou
přes v sérii zapojený výměník kompresního
tepla a akumulátor tepla nebo je spojen
jenom s atmosférou přes výměník kompresního
tepla a akumulátor tepla. Je-li nízká
regeneračníteplota po ohřevu kompresním
teplem, zařadí se do systému dohrívač
mezi výměník kompresního tepla a akumulátor
tepla.
Description
Vynález se týká adsorpčního zařízení s krátkou dobou přepínání pro čištění plynů, například od vlhkosti, oxidu uhličitého a jiných nečistot v pevném loži adsorbentu s regenerací kompresním teplem.
U známých adsorpčních zařízení se využívá kompresního tepla pro regeneraci adsorbentu většinou pouze tam, kde je doba přepínání adsorbérů 8 až 12 hodin, případně i více. Tyto systémy jsou charakterizovány velkou spotřebou adsorbentu, úměrnou přepínací době. Snížení spotřeby adsorbentu a tím i zmenšení výšky adsorbérů lze uskutečnit zkrácením přepínací doby. U těch systémů, kde je doba přepínání 1 až 4 hodiny.a kde se používá regenerace termopuls se však kompresního tepla pro regeneraci nevyužívá, le to proto, že doba přepnutí je přibližně z jedné čtvrtiny «využívána pro ohřev adsorpčního lože a zbytek tři čtvrtiny jsou zapotřebí pro jeho vychlazení. Kompresní teplo pro regeneraci se musí dodat do regenerovaného lože v krátkém časovém intervalu 12 až 50 minut, dle doby přepínání. Aby se toto zajistilo, musí sé regenerační výměník dimensovat pro ohřev velkého množství regeneračního plynu a současně v krátkém časovém intervalu. V době chlazení, což je tři čtvrtiny doby přepínání se tento výměník nevyužívá a proto se stává investič ně a provozně náročný.
Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro adsorpční čištění plynů s krátkou dobou přepínání as regenerací kompresním teplem, sestávající z adsorbérů, akumulátoru tepla a z propojovacího pot'rubí a armatur, zakládající se na tom, že přívod regeneračního plynu je spojen s atmosférou pres paralelně zapojený akumulátor tepla a výměník kompresního tepla a dále přes regenerovaný adsorber, nebo je přívod regeneračního plynu spojen s atmosférou -přímo pres regenerovaný adsorber a/nebo přes výměník kompresního tepla a
261 574 akumulátor tepla, který je zapojen v sérii s výměníkem kompresního tepla. V ohřevovém potrubí za výměníkem kompresního tepla může být dále zařazen dohřívač regeneračního plynu.
Hlavní výhoda zařízení pro adsorpční čištění plynu podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že umožňuje dodat pro regeneraci adsorberů kompresní teplo v krátkém časovém intervalu, což umožňuje u tohoto systému zkrátit cyklus přepínání. Zkrácením doby přepínání z 8 hodin na 4 hodiny se sníží 1,8 krát potřeba adsorbentu (např. molekulového síta), zmenší se výška adsorpčního lože, výška adsorberů a dále se sníží 1,8 krát tlaková ztráta při průtoku regeneračního plynu i při vlastním adorpčním čištění. Čtyřikrát se zmenší výměnná plocha u věměníku kompresního tepla a eventuelně u dohřívače’ regeneračního plynu. Tyto vlivy vedou k tomu, že zařízení je investičně i provozně méně náročné než doposud používaná zařízení.
Příkladné provedení zařízení pro adsorpční čištění plynů podle vynálezu je zobrazeno na připojených výkresech. Na obr. 1 je zobrazeno zapojení při ohřevu adsorpčního lože, na obrázku 2 je zapojení při chlazení a na obrázku 3 je zapojení zařízení při přepínání adsorberů. ledna se o adsorpční zařízení, kterým se čistí vzduch pro nízkoteplotní dělení za tlaku 0,6 - 0,8 MPa a do* ba přepínání je 4 hodiny. Ze vzduchu se odstraňuje vodní pára, oxid uhličitý a případně některé další nečistoty.
Zařízení pro adsorpční čištění plynů sestává především z dvojice adsorberů 1, _2_, akumulátoru 3 tepla, výměníku 4 kompresní ho tepla a z propojovacího potrubí a armatur. Dále je doplněno o kompresor^ vzduchu, dochlazovač 6, chladič 8 a odlučovač 7. Výtlak kompresoru 3 je propojen výtlačným potrubím 21 pres výměník 4 kompresního tepla, dochlazovač 6 s odlučovačem 7, který je propojen vstupním potrubím 22 čištěného plynu přes vstupní armaturu 9 e adsorbeTem 1, nebo přes vstupní armaturu 10 s adsorberem 2. Adsorber 1 a 2 je dále propojen přes zpětné klapky 13 a 14 s výstupním potrubím 23 vyčištěného plynu.· Ve fázi ohřevu adsorpčního lože adsorberů 2 (obr.1) je přívod 24 regeneračního plynu připojen na tento adsorber. Oednak je to přes regenerační armaturu 19, akumulátor 3 tepla, střídací regenerační armaturu 17 a zpětnou klapku 16 a současně přes výměník 4 kompresního tepla. Spodní část regenerovaného adsorberů 2 je
261 574 přes otevřenou armaturu 12 spojena s atmosférou a zpětné klapky 13 a 14 jsou přitom uzavřeny od tlaku čištěného vzduchu. Regeneruje-li se adsorber 1 je adsorber spojen s atmosférou přes armaturu ,11 a uzavřeny jsou .zpětné klapky 16 a 13. Ve fázi chlazení adsorpčního lože adsorberu 2 (obr. 2) je přívod 24 regeneračního plynu připojen chladicím potrubím 25 přes chladicí armaturu 18 a zpětnou klapku 16 přímo na adsorber ,2. Současně je v této fázi přívod 24 regeneračního plynu spojen s atmosférou přes výměník4_kompresního tepla, akumulátor 3 tepla a otevřenou nabíjecí armaturu 20. Střídací regenerační armatura 17 a regenerační armatura 19 je ve fázi chlazení uzavřena a spodní část regenerovaného adsorberu je př-es armaturu 12 spojena s atmosférou. Při vlastním přepínání adsorberu 1 a 2 je přívod 24 regeneračního plynu s atmosférou spojen pouze přes výměník 4, akumulátor ,3 tepla. Vstupní potrubí 22 čištěného plynu je připojeno na adsorber 1 i 2 přes otevřené vstupní armatury 9 a 10 a výstupní potrubí 23 vyčištěného plynu je spojeno s adsorbery 1 a 2 přes zpětné klapky 13 a 14. Zpětné klapky 15 a 16 jsou uzavřeny .
Atmosferický vzduchzstlačený v kompresoru 5 na tlak 0,83 MPa o teplotě 190°C/se vede přes výměník 4, kde předá část kompresního tepla regeneračnímu plynu, dochlazovač 6 a chladič 8 do odlučovače 7. V dochlazovači 6 se vzduch ochladí chladicí vodou na teplotu 40°C a v chladiči 8 se ochladí vhodným chladivém na 5°C. V odlučovači 7 se ze vzduchu odloučí vykondensovaná vlhkost. Vzduch zbavený převážné části vlhkosti se vede do adsorberu, 1, kde se na loži molekulového síta odstraňuje ze vzduchu zbytek vodní páry a oxid uhličitý. Vyčištěný vzduch z hlavy adsorberu 1 se vede potrubím 23 vyčištěného plynu k nízkoteplotnímu dělení. Druhý z dvojice adsorberů se regeneruje. Ve fázi ohřevu adsorpčního lože se regenerač ní plyn ohřívá jednak v akumulátoru 3 a současně ve výměníku 4 kompresního tepla. Přes akumulátor r 3tepla proudí 75 % regeneračního plynu, kdežto přes výměník ^4 kompresního tepla proudí pouze 25 % regeneračního plynu. V akumulátoru 3 tepla se regenerační plyn ohře je na 175°C, kdežto ve výměníku 4 kompresního tepla se regenerační plyn ohřeje z 5°C na teplotu 180°C. Po smíchání těchto proudů vstupuje regenerační plyn do -adsorpčního lože adsorberu>2, které ohřívá a desorbuje z lože vodní páru, oxid uhličitý a případné další nečistoty. Ohřev adsorpčního lože trvá 1 hodinu. Po této fázi následu
261 574 duje chlazení lože regeneračním plynem. Menší část regeneračního plynu, (25 %) stále protéká přes výměník 4 kompresního tepla a ohřívá se na teplotu 180°C. Tento proud se potom vede přes akumulátor 3 tepla a ohřívá (nabíjí) pevné lože akumulátoru tepla na teplotu, která se blíží teplotě ohřátého regeneračního plynu 180°C. Chlazení adsorpčního lože trvá 2 hodiny a 45 minut. Poslední fází celého cyklu je vlastní přepnutí, které trvá 15 minut. V této době pokračuje nabíjení akumulátoru 3 tepla. Popsané operace se pravidelně opakují. Tam, kde je nízká teplota stlačeného plynu na výtlaku kompresoru je vhodné v ohřevovém potrubí 26 za výměníkem 4 kompresního tepla zařadit dohřívač 27, který slouží pro zvýšení teplo ty regeneračního plynu (obr 4}
Zařízení pro adsorpční čištění podle vynálezu lze využít rovněž i v jiných technologiích,při čištění například metanu nebo jeho směsí před zkapalněním či nízkoteplotním dělením, tam kde je k dispozici využitelné kompresní teplo.
Claims (2)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZU1. Zařízení pro adsorpční čištění plynů s krátkou dobou přepínání a s regenerací kompresním teplem, sestávající z adsorberů, akumulátoru tepla, výměníku kompresního tepla a propojovacího potru bí a armatur, vyznačující se tím, že přívod (24) regeneračního plynu je spojen s atmosférou přes paralelně zapojený akumulátor (3) tep.la a výměník (4) kompresního tepla a dále přes regenerovaný adsorber (1) či (2) nebo je přívod (24)regeneračního plynu spojen s atmosférou přímo přes regenerovaný adsorber (1) či (2) a/nebo přes výměník (4) kompresního tepla a akumulátor (3) tepla který je zapojen v sérii s výměníkem (4) kompresního tepla.
- 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že v ohřevovém potrubí (26) za výměníkem (4) kompresního tepla je zařazen dohřívač (27) regeneračního plynu.^-výkres261 574Obr. 2261 574Obr. 3
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS867933A CS261574B1 (cs) | 1986-11-03 | 1986-11-03 | Zařízení pro adsorpční čištění plynů « krátkou dobou l54) přepínání a s regenerací kompresním teplem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS867933A CS261574B1 (cs) | 1986-11-03 | 1986-11-03 | Zařízení pro adsorpční čištění plynů « krátkou dobou l54) přepínání a s regenerací kompresním teplem |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS793386A1 CS793386A1 (en) | 1988-07-15 |
| CS261574B1 true CS261574B1 (cs) | 1989-02-10 |
Family
ID=5429316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS867933A CS261574B1 (cs) | 1986-11-03 | 1986-11-03 | Zařízení pro adsorpční čištění plynů « krátkou dobou l54) přepínání a s regenerací kompresním teplem |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS261574B1 (cs) |
-
1986
- 1986-11-03 CS CS867933A patent/CS261574B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS793386A1 (en) | 1988-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4252668B2 (ja) | ガス精製方法 | |
| US5968234A (en) | Temperature swing adsorption with regeneration by elevated pressure ASU nitrogen-enriched gas | |
| EP0042159B1 (en) | Air fractionation by pressure swing adsorption | |
| KR100192697B1 (ko) | 고체 흡착제를 사용한 기체 정제법 | |
| US4249915A (en) | Removal of water and carbon dioxide from air | |
| US4711645A (en) | Removal of water and carbon dioxide from atmospheric air | |
| KR960004606B1 (ko) | 공기로부터 고순도의 산소가스를 제조하는 방법 | |
| US4299596A (en) | Adsorption process for the separation of gaseous mixtures | |
| CA1050901A (en) | Adsorption process | |
| JP2744596B2 (ja) | 供給ガス混合物の比較的吸着力の弱い成分から比較的吸着力の強い成分を選択的に分離する方法 | |
| US6221130B1 (en) | Method of compressing and drying a gas and apparatus for use therein | |
| US3221476A (en) | Adsorption-desorption method | |
| CA2236780A1 (en) | Pressure swing system with auxiliary adsorbent bed | |
| KR100838166B1 (ko) | 가스 분리 방법 및 그 장치 | |
| US4627856A (en) | Process for the adsorptive separation of steam and a less readily adsorbable component from a gaseous stream | |
| JPH09103630A (ja) | 圧力スイング吸着装置及び圧力スイング吸着法 | |
| JPH05301703A (ja) | 現地プラントからの窒素の供給方法 | |
| KR100845316B1 (ko) | 폐헬륨가스의 회수 및 재생 방법과 장치 | |
| CN102602899A (zh) | 氦气的纯化方法及纯化装置 | |
| JP3084248B2 (ja) | 燃焼排ガスから二酸化炭素を回収するための２段式吸着分離設備および２段式二酸化炭素吸着分離方法 | |
| CN113184850B (zh) | 一种高纯度二氧化碳气体提纯方法及其装置 | |
| GB2171927A (en) | Method and apparatus for separating a gaseous mixture | |
| CS261574B1 (cs) | Zařízení pro adsorpční čištění plynů « krátkou dobou l54) přepínání a s regenerací kompresním teplem | |
| CN210448618U (zh) | 一种气体零气耗除油吸附式干燥系统 | |
| JP3544860B2 (ja) | 空気分離装置における前処理装置 |