FI95661C - Menetelmä kaasumaisten aineiden puhdistuksessa ja menetelmässä käytettävä laitteisto - Google Patents

Description

i 95661

Menetelmä kaasumaisten aineiden puhdistuksessa ja menetelmässä käytettävä laitteisto

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdannon 5 mukaiseen menetelmään kaasumaisten aineiden puhdistuksessa .

Teollisissa prosesseissa esiintyy usein tarvetta puhdistaa prosessikaasuja, varsinkin siinä tapauksessa, 10 kun halutaan analysoida kaasusta jotain tiettyä osaa. Tunnetaan nestemäisiin puhdistusaineisiin perustuvia järjestelmiä. Eräs puhdistava neste, jota käytetään, on öljy. Nykyisin tunnettujen menetelmien huonoina puolina on se, että ne vaativat suuren määrän puhdista-15 vaa nestettä ja myös se, että puhdistamisesta aiheutuu viivettä. Tämä vaikeuttaa mm. kaasun reaaliaikaista analysointia. Koska puhdistettavasta kaasusta epäpuhtaudet siirtyvät puhdistavaan nesteeseen, aiheutuu tästä tarve vaihtaa puhdistava neste aika-ajoin, 20 jolloin puhdistavan nesteen vaihtamiseen kuluu runsaasti aikaa ja kaasun puhdistaminen keskeytyy täksi ajaksi.

Tämän keksinnön tarkoituksena on esittää yksinkertainen 25 ja kompakti menetelmä prosessikaasujen puhdistamiseksi ·· siten, että käyttämällä menetelmän mukaista laitteistoa yhdistettynä esipuhdistusvaiheeksi johonkin muuhun kaasumaisten aineiden puhdistuslaitteistoon saadaan kokonaispuhdistusvaikutusta parannettua. Menetelmän 30 mukainen laitteisto on hyvin yksinkertainen, jolloin laitteiston huoltotarve on vähäinen.

Näiden tavoitteiden saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä 35 on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Menetelmän mukaisesti johdetaan puhdistettava proses-sikaasu puhdistusnesteen, sopivimmin kivihiilipohjaisen 2 95661 öljyn läpi siten, että johdetaan kaasu puhdistusnesteen ensimmäiseen pintaan, jolloin kaasu johdetaan ulos puhdistusnesteen toisesta pinnasta. Menetelmän mukainen laitteisto on järjestetty siten, että puhdistettavan 5 prosessikaasun virratessa puhdistusnesteen läpi puhdistusneste muodostaa tulpan, jolloin puhdistusneste liikkuu ylös alas puhdistuslaitteistossa tehostaen kaasun puhdistusta. Puhdistuslaitteiston kanavisto on edullisesti järjestetty tilavuudeltaan pieneksi, 10 jolloin tarvittavan puhdistusnesteen määrä on vähäinen. Puhdistusnesteen pienestä tilavuudesta johtuen kaasun puhdistumiseen kuluva aika on pieni ja puhdistusnesteen vaihtamiseen tarvittava aika lyhyt. Tästä saavutetaan se etu, että puhdistustapahtuma ei aiheuta 15 merkittävää viivettä prosessikaasun virtaukseen.

Puhdistuslaitteisto käsittää myös puhdistusväliaine-jär jestelyn, jolla puhdistuskanavistossa olevat epäpuhtaudet sekä puhdistusneste voidaan poistaa väliajoin.

20 Puhdistusväliainejärjestely voi olla yhteinen tämän menetelmän mukaisen laitteiston yhteydessä käytettävän muun kaasumaisten aineiden puhdistuslaitteiston kanssa.

25 Menetelmää voidaan soveltaa myös siten, että käytetään kahta tai useampaa erillistä puhdistuslaitteistoa rinnakkain ja/tai peräkkäin, jotka yhdistetään sopivasti virtaus- ja säätöelimillä. Etuna tällaisella sovelluksella on mm. se, että puhdistus voi olla 30 lähes jatkuvaa, jolloin näytteitä otetaan erityisesti rinnakkaissovelluksessa vuorotellen ja se, että tietyn puhdistuslaitteiston huollon aikana ja vikatilanteissa voidaan käyttää jotain muuta yhteenasennetuista puhdistuslaitteistoista.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin oheisten piirustusten avulla. Piirustuksissa 35 3 95661 kuva 1 esittää kaaviollisesti puhdistusprosessia, jossa menetelmää ja laitteistoa sovelletaan, ja 5 kuva 2 esittää erästä keksinnön sovellusta pituussuuntaisena halkileikkauksena sivulta katsottuna.

Kuvassa 1 on esitetty eräs menetelmän ja laitteiston 10 sovellus. Puhdistettava prosessikaasu virtaa prosessi-kaasun kanavointielimessä 1 virtaussuuntaan v, erityisesti useissa käytännön sovelluksissa kohti suodatus-ja puhdistusvaiheita. Kanavointielimestä 1 prosessi-kaasu johdetaan puhdistuselimelle 2, jossa tapahtuu 15 prosessikaasun esipuhdistus. Puhdistuselimessä 2 prosessikaasusta puhdistetaan erityisesti naftaleenia, bentseeniä, ammoniakkia sekä rikkivetyä. Puhdistuseli-meltä 2 esipuhdistettu prosessikaasu johdetaan puhdis-tuskanavistoa 3 pitkin puhdistuslaitteistoon 4, jossa 20 suurin osa prosessikaasussa jäljellä olevista epäpuhtauksista poistetaan. Puhdistettu prosessikaasu johdetaan puhdistetun prosessikaasun kanavointielimen 5 kautta jatkokäsittelyyn, esimerkiksi analysoitavaksi analysaattoriin 6.

25 ·· Kuvan 1 mukaiseen sovellukseen kuuluu lisäksi puhdis-tusväliainejärjestely, jonka avulla puhdistuslaitteistoon 4 ja puhdistuselimeen 2 jääneet epäpuhtaudet voidaan poistaa sekä vaihtaa puhdistuselimen 2 puhdis-30 tusneste 7 (kuva 2). Puhdistusväliainejärjestely koostuu: - puhdistusväliaineen säätöelimestä 8, joka säätää puhdistusväliainevirtausta puhdistuslaitteistoon 4, 35 - puhdistusnesteen säätöelimestä 9, joka säätää puhdistusnesteen virtausta puhdistuselimeen 2, 4 95661 nestesäiliöstä 10, josta uusi puhdistusneste 11 johdetaan puhdistuselimeen 2 sen jälkeen, kun puhdistuselimessä 2 oleva käytetty puhdistusneste 5 on poistettu, ja ajastimesta 12, jolla ohjataan puhdistusväliaineen säätöelimen 8 sekä puhdistusnesteen säätöelimen 9 toimintaa. Lisäksi laitteistoon kuuluu jäähdytyseIin 13 puhdistuslaitteiston 4 jäähdyttämiseksi.

10

Kuvassa 2 on esitetty eräs puhdistuselimen 2 sovellus. Puhdistettava prosessikaasu virtaa prosessikaasun tuloyhteen 14 kautta puhdistuskanavistoon 15. Puhdis-tuskanavistoon 15 on muodostettu alaspäin oleva mutka 15 siten, että puhdistusneste 7 pysyy painovoiman vaikutuksesta puhdistuskanavistossa 15 muodostaen tulpan. Prosessikaasu johdetaan puhdistuskanavistossa 15 olevan puhdistusnesteen 7, sopivimmin kivihiilipoh-jaisen öljyn läpi prosessikaasun lähtöyhteeseen 16 20 siten, että kaasu tulee puhdistusnesteen 7 ensim mäiseen pintaan 17 ja poistuu puhdistusnesteen 7 toisesta pinnasta 18. Puhdistuskanavistossa virtaava kaasu saa aikaan puhdistusnesteen 7 liikkumisen puhdistuskanavistossa 15 ylös alas, jolloin kaasun 25 puhdistuminen tehostuu. Puhdistuskanavisto 15 on järjestetty siten, että puhdistusneste 7 pysyy puhdistuskanavistossa 15, mutta ainakin osa prosessikaasusta puhdistetuista epäpuhtauksista virtaa prosessikaasun tuloyhteen 14 kautta pois puhdistuskanavistosta.

30

Eräässä edullisessa sovelluksessa on menetelmään järjestetty puhdistuskanaviston pesu sekä puhdistus-nesteen vaihto määrävälein sopivimmin typpikaasulla. Puhdistuskanaviston puhdistaminen tapahtuu siten, 35 että prosessikaasun lähtöyhteen kautta johdetaan puhdistuskanavistoon 15 puhdistava aine paineella, jolloin puhdistusneste 7 ja puhdistuskanavistossa 15 olevat epäpuhtaudet poistuvat prosessikaasun tuloyhteen 5 95661 14 kautta. Tämän jälkeen uusi puhdistusneste 7 johdetaan puhdistusnesteen täyttöyhteen 19 kautta puhdistus-kanavistoon 15.

5 Tällä menetelmällä saavutetaan mm. se etu, että yhdistettynä tehokkaaseen prosessikaasujen puhdistus-laitteistoon saadaan koko järjestelmän huoltoväliä kasvatettua ja toiminta-aikaa lisättyä.

Claims (9)

1. Menetelmä kaasumaisten aineiden puhdistuksessa 5 analysointia tai vastaavaa varten, jolloin proses- sikaasuvirtauksesta näytteenottoputkeen tai vastaavaan johdetaan käsiteltävä kaasunäyte jäähdytys-ja suodatus-vaiheisiin kaasunäytteen käsittelemiseksi puhdistus-tarkoituksessa analysointiin tai vastaavaan koostumuk-10 seitaan soveltuvaksi, tunnettu siitä, että joh detaan puhdistettava kaasumainen aine nesteen, sopivim-min öljyn läpi esipuhdistuksen suorittamiseksi ennen puhdistettavan kaasumaisen aineen johtamista mainittuihin jäähdytys- ja suodatusvaiheisiin. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhdistavana nesteenä (7) käytetään ainakin yhtenä ainesosana kivihiilipohjaista öljyä erityisesti tarkoituksena poistaa naftaleenia ja bentzeeniä. 20

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihdetaan puhdistava neste (7) väliajoin poistamalla se vastakkaiseen suuntaan puhdistettavaksi tulevan kaasun virtaussuuntaan (X) nähden. 25 .

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esipuhdistusvaiheen puhdistus suoritetaan samanaikaisesti ja samalla väliaineella kuin mainittujen jäähdytys- ja suodatusvaiheiden puhdistus. 30

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu : siitä, että puhdistava neste (7) saatetaan edestakai seen liikkeeseen. 35 6. Käsittelylaitteisto kaasumaisten aineiden puhdis tamiseksi käsittäen rungon (20), jossa on puhdistus-kanavisto (15), prosessikaasun tuloyhde (14) ja prosessikaasun lähtöyhde (16), jolloin virtaustie on Il · IM I MU (.!»«·; 7 95661 muodostettu siten, että puhdistettavaksi tuleva prosessikaasu on järjestetty tulemaan puhdistavan nesteen ensimmäiseen pintaan (17) ja poistumaan puhdistavan nesteen toisesta pinnasta (18), tunnettu 5 siitä, että laitteiston yhteyteen on järjestetty puhdistusväliainevirtausjärjestely, jolloin puhdis-tusväliaine on järjestetty poistumaan prosessikaasun tuloyhteen (14) kautta.

6 95661

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että puhdistusneste (7) on kivi- hiilipohjainen öljy.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu 15 siitä, että puhdistusneste (7) on dikloorimetaani.

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että puhdistusneste (7) on vesi. 20 h * ' . 95661 O