CZ5311U1 - Desorber - Google Patents

Description

Desorber

Oblast techniky

Technické řešení se vztahuje na zařízení pro regeneraci aktivního uhlí, nasyceného parami těkavých látek.

Dosavadní stav techniky

Zvýšené nároky na kvalitu filtrace vedou k tomu, že v různých filtračních systémech se uplatňuje aktivní uhlí jako filtrační člen, případně stupeň, určený zejména k zachycování par těkavých látek. Časem se tento filtrační člen jimi nasytí a ztratí tak své filtrační schopnosti.

Filtrační člen z aktivního uhlí lze regenerovat propařením. Dosud chybí vhodné zařízení pro uskutečnění tohoto regeneračního procesu. Úkolem technického řešení je odstranit uvedený nedostatek.

Podstata technického řešení

Úloha je řešena vytvořením zařízení, zvaného desorber, jehož podstata je podle technického řešení v tom, že je tvořeno plynotěsnou komorou, tepelně izolovanou, zhotovenou z antikorozního materiálu, nad jejímž dnem je uspořádán parní registr a jejíž vnitřní prostor je spojen s kondenzátorem par.

Podle technického řešení je dno plynotěsné komory spádováno a na jeho nejnižším místě je upraven odváděč kondenzátu. Ve stropě plynotěsné komory je uspořádán zavzdušňovací solenoidový ventil.

Pro kontrolu technologického procesu je plynotěsná komora opatřena měřiči teploty a tlaku.

V přívodu páry do parního registru je podle technického řešení uspořádána soustava přístrojů, obsahující filtr, regulátor tlaku a nejméně jeden solenoidový ventil.

Na podstropní prostor plynotěsné komory je podle technického řešení napojen kondenzátor par. Výstup tohoto kondenzátoru par je spojen se zásobní nádrží, opatřenou stavoznakem a výpustí.

Popis obrázků na výkresech

Technické řešení bude dále objasněno pomocí výkresu, na němž je desorber zobrazen v prostorovém znázornění s případnými řezy. Příklad provedení technického řešení

Desorber je tvořen plynotěsnou komorou 1, jejíž stěny jsou zhotoveny z antikorozního materiálu, obloženého minerální plstí, překrytou polepem z hliníku. V čele plynotěsné komory 1 jsou uspořádány výklopné dveře.

Plynotěsná komora 1 je opatřena spádovaným dnem 11, na jehož

-1CZ 5311 Ul nejnižším místě je upraven odváděč 12 kondenzátu.

Nad spádovaným dnem 11 je uspořádán parní registr 2, tvořený trubkami, v nichž jsou vytvořeny otvory, směřující vzhůru.

V přívodu páry do parního registru 2 je uspořádána soustava přístrojů a to zejména filtr 4., snímač 78 teploty páry, odpouštěcí solenoidový ventil 79, vstupní parní solenoidový ventil 80., za nímž je zařazen regulátor 6. Za regulátorem 6 se parní potrubí rozdvojuje.

V odbočné části parního potrubí je uspořádán vytěsňovací solenoidový ventil 82 . na nějž je napojeno na obr. neznázorněné vytěsňovací potrubí, jehož úkolem je vytěsnit vzduch z plynotěsné komory 1.

Za regulátorem 6 je zapojen další parní solenoidový ventil

81, který vpouští páru do parního registru 2.

Ve stropě plynotěsné komory 1 je zabudován zavzdušňovací solenoidový ventil 77.

Na opačné straně plynotěsné komory 1 je vně umístěn kondenzátor 3 par, spojený s vnitřkem plynotěsné komory 1 pomocí nátrubku 13 . V přívodu chladicí vody do kondenzátoru 3 je zařazen ruční ventil 31 a vodní solenoidový ventil 32.· Pod kondenzátorem 3 je umístěna zásobní nádrž 7 kondenzátu, opatřená stavoznakem 71 a výpustí 72. Zásobní nádrž Ί_ je odvětrávána pomocí odvětrávacího solenoidového ventilu 73 a vzduchového filtru 74.

Technologické podmínky uvnitř plynotěsné komory 1 jsou kontrolovány měřičem 75 teploty a měřičem 76 tlaku.

Desorber, vytvořený podle technického řešení, pracuje takto:

Do plynotěsné komory 1 desorberu se vloží vsázka, například paleta se šestnácti kusy naabsorbovaných patron z aktivního uhlí. Plynotěsné komora 1 se zavře zaklopením výklopných dveří, které se uzamknou a klíč se vloží do na obr. neznázorněného,zámku, opatřeného elektromagnetem. Tím se odstartuje automatický pracovní cyklus.

Pracovní cyklus je zahájen otevřením odpouštěcího solenoidového ventilu 79, jímž se odpustí případný kondenzát z parního potrubí, přičemž se plynule měří teplota páry snímačem 78 teploty páry. Při dosažení teploty kolem 130 °C se uzavře odpouštěcí solenoidový ventil 79 a otevře se vstupní parní solenoidový ventil 80, který propustí páru k regulátoru tlaku 6.

Před vlastní desorpcí nutno z plynotěsné komory 1 vytlačit vzduch. Za tím účelem se otevře vytěsňovací solenoidový ventil

82, který přivádí na obr. neznázorněným vytěsňovacím potrubím páru do plynotěsné komory 1. Vzduch, vytlačovaný vodní parou prochází nátrubkem 13 přes kondenzátor 2 ¹³⁰ zásobní nádrže 7. Pokud je v zásobní nádrži 7 kondenzát, jehož hladinu sleduje na obr. neznázorněný snímač hladiny, zůstávají uzavřeny odvětrávací solenoidový ventil 73 a zavzdušňovací solenoidový ventil 77. Vzduch vytlačuje kondenzát ze zásobní nádrže 7 výpustí 72 ven

-2CZ 5311 U1 k odvozu a likvidaci, která není předmětem tohoto technického řešení. Pokud na obr. neznázorněný snímač hladiny kondenzátu indikuje minimální úroveň hladiny, přestane se kondenzát vytlačovat a otevírá se odvětrávací solenoidový ventil 73 a vzduch odchází do atmosféry.

Měřič 75 teploty, umístěný v plynotěsné komoře 1, sleduje stoupání teploty uvnitř plynotěsné komory 1. Při dosažení teploty 95 ’C vydá impulz k přechodu od prováděného režimu vytlačování vzduchu k vlastnímu desorbčnímu režimu. Tento přechod se děje prostřednictvím několika úkonů, prováděných prakticky současně.

Vytěsňovací solenoidový ventil 82 se uzavře, čímž odpojí na obr. neznázorněné vytěsňovací potrubí od zdroje páry. Otevře se další parní solenoidový ventil 81 a vpustí páru do parního registru 2.· Otevře se vodní solenoidový ventil 32, který vpustí chladicí vodu do kondenzátoru 3.· Průtočné množství vody je nastaveno ručním ventilem 31.

Proces vlastní desorpce probíhá takto:

Protože parní registr 2 je umístěn pod na obrázku neznázorněnými naabsorbovanými patronami aktivního uhlí a je opatřen otvory směřujícími vzhůru, tryska pára na zmíněné naabsorbované patrony aktivního uhlí, jimiž jednak proniká, jednak je obtéká, přičemž je zahřívá. Těkavé látky, zachycené aktivním uhlím, mají teplotu odpařování podstatně nižší, než je teplota vodní páry. Proto se uvolňují z částeček aktivního uhlí, odpařují se a mísí s vodní parou.

Tato směs par se odvádí nátrubkem 13 do kondenzátoru 3, kde vlivem ochlazení chladicí vodou kondenzuje ve směs vody a zkapalněných těkavých látek. Uvedená směs se shromažďuje v zásobní nádrži 7. Při desorpci je odvětrávací solenoidový ventil 73 otevřen a zásobní nádrž 7. je odvětrávána do ovzduší přes vzduchový filtr 74. Zavzdušňovací solenoidový ventil 77 zůstává uzavřen.

Proces desorpce je časově omezen a trvá předvolenou dobu, načež se automaticky zastaví tím, že se desorber vypne. Vstupní parní solenoidový ventil 80 se uzavře. Plynotěsná komora 1 se zavzdušní tím, že se otevře zavzdušňovací solenoidový ventil 77, spojí tak plynotěsnou komoru 1 s atmosférou, podtlak v plynotěsné komoře 1 se vyrovná s tlakem atmosférickým a automaticky se uvolní na obrázku neznázorněný klíč zámku. Výklopné dveře lze otevřít, desorbovaný materiál vyjmout, čímž je desorber připraven pro další pracovní cyklus.

Desorber je opatřen na obrázku neznázorněným bezpečnostním systémem. Při překročení předvolené teploty odtékající chladicí vody, překročení tlaku v plynotěsné komoře 1, či podobě závadě, se desorber automaticky vypne a porucha se signalizuje jak zvukově, tak i opticky.

Technické řešení je možno uplatnit všude tam, kde je třeba regenerovat aktivní uhlí, nasycené parami těkavých látek.

Claims (10)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Desorber, vyznačující se tím, že je tvořen plynotěsnou komorou /1/, nad jejímž dnem je uspořádán parní registr /2/ a jejíž vnitřní prostor je spojen s kondenzátorem /3/ par.
2. 2. Desorber podle nároku 1, vyznačující se tím, že plynotěsná komora /1/ je z antikorozního materiálu.
3. 3. Desorber podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že plynotěsná komora /1/ je tepelně izolována.
4. 4. Desorber podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že plynotěsná komora /1/ je opatřena spádovaným dnem /11/, na jehož nejnižším místě je upraven odváděč /12/ kondenzátu.
5. 5. Desorber podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že plynotěsná komora /1/ je opatřena zavzdušňovacím solenoidovým ventilem /77/.
6. 6. Desorber podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že plynotěsná komora /1/ je opatřena měřičem /75/ teploty a měřičem /76/ tlaku.
7. 7. Desorber podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že v přívodu páry do parního registru /2/ je uspořádána soustava přístrojů, obsahující filtr /4/, regulátor /6/ tlaku a nejméně jeden solenoidový ventil.
8. 8. Desorber podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že kondenzátor /3/ par je opatřen nejméně jedním ručním ventilem /31/ a vodním solenoidovým ventilem /32/.
9. 9. Desorber podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že kondenzátor /3/ par je svým vstupem napojen pomocí nátrubku /13/ na podstropní prostor plynotěsné komory /1/ a svým výstupem na zásobní nádrž /7/.
10. 10. Desorber podle nároku 9, vyznačující se tím, že zásobní nádrž /7/ je opatřena stavoznakem /71/ a výpustí /72/.