PL7579B1 - Sposób wydzielania gazów i par pochlonietych przez stale ciala chlonne. - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazkujest nowy sposób, wprowadzajacy znaczna oszczednosc zuzycia pary wodnej przy „odzyskiwaniu" lub „regeneracji" ciala chlonnego.Przy sposobach dotychczasowych zu¬ zycie pary wodnej jest znaczne. Mozna je zredukowac do polowy lub jeszcze bardziej dzieki lepszemu wykorzystywaniu ciepla, wedlug opisanego ponizej sposobu, stano¬ wiacego przedmiot niniejszego wynalazku.Dla latwiejszego zrozumienia zalet ni¬ niejszego wynalazku, przedstawiono na zalaczonych rysunkach dwa przyklady wy¬ konania, a mianowicie na fig. 1 przedsta¬ wiona jest zwykle uzywana instalacja do pochlaniania lotnych rozpuszczalników lub weglowodorów zapomoca stalych cial chlonnych, np. wegla czynnego, na fig. 2— instalacja,' majaca ten sam cel, zbudowa¬ na na zasadzie niniejszego wynalazku, z bezposredniem przegrzewaniem pary, wy¬ chodzacej z pierwszego pochlaniacza przed wejsciem jej do drugiego.. Przy zwyklym sposobie, przedstawio¬ nym na fig. 1, para wodna, wytworzona w kotle C, jest prowadzona przez dowolny odpowiedni uklad przewodów do przegrze- wacza S, nastepnie do filtru F, napelnio¬ nego cialem chlonnem, w którym uprzed¬ nio krazyl traktowany gaz w czasie okre¬ su pochlaniania. Gaz ten doplywal do fil¬ tru F przewodem /, przechodzil przez cia¬ lo ch!onne, nastepnie uchodzil przez prze¬ wód llf pozostawiwszy produkty pochlo¬ niete (benzol, gazolme i t. d.), przy- czem, gdy masa chlonna zostala dostatecz¬ na nasycona przewody t, /x zostaly za¬ mkniete.Do filtru F doprowadza sie nastepnie Micha pare wodna, która, krazac w filtrze, usuwa z ciala chlonnego produkty pochlo¬ niete i zabiera je ze soba do oziebialnika R. Woda kondensacyjna i zabierane i skondensowane produkty, nie mieszajace sie z woda, oddzielaja sie wskutek rózni¬ cy gestofei w naczyniu do oddzielania A; odzyskany produkt zbiera sie w a, zas woda odplywa do nizszego poziomu w av O ile odzyskany produkt miesza sie z wo¬ da calkowicie lub czesciowo, wówczas na¬ lezy dokonywac destylacji kondensatu, gdyz róznica gestosci nie moze wystarczyc do calkowitego oddzielenia.Do sposobu tego wprowadzano, jak wiadomo, liczne ulepszenia dla osiagniecia pewnej oszczednosci w zuzyciu pary; uzna¬ no mianowicie za celowe, przed wprowa¬ dzeniem pary do pochlaniacza, ogrzewac mase chlonna zapomoca np. wezownic do temperatury powyzej 100°. Dzieki temu unika sie mianowicie skraplania zbyt du¬ zej ilosci pary wodnej w masie chlonnej, wymagajacej nastepnie do odparowania znacznego zuzycia suchej pary.Udoskonalenie to, jak i inne, stosowa¬ ne dotychczas, nie moze jednak zapobiec skraplaniu sie w masie chlonnej znacznej ilosci wody.Ilosc pary, potrzebna do odparowania wody, skroplonej w masie chlonnej, zmie¬ nia sie w zaleznosci od temperatury prze¬ grzania tej pary, zwykle jednak jest dzie¬ sieciokrotnie wieksza od ilosci wody, któ¬ ra nalezy odparowac. Jak widac, zuzycie pary w tych warunkach jest bardzo znacz¬ ne.Prócz tego, potrzeba zawsze duzej ilo¬ sci pary wodnej do jak najdokladniejsze¬ go przeplókiwania ciala chlonnego i pory¬ wania zbieranego produktu. Cieplo pary wychodzacej z filtru jest naogól stracone w oziebiajacych wezownicach.Przedmiotem niniejszego wynalazku nie jest zmniejszenie zuzycia pary, uzy¬ wanej do wydzielenia cial pochlonietych, lecz odzyskiwanie utajonego ciepla skro¬ plenia tej pary, przyczem to odzyskiwa¬ nie ciepla ma na celu oszczedne i równo¬ czesne traktowanie nowej masy chlonnej.Cieplo utajone skroplenia pary wodnej jest daleko bardziej znaczne, niz samo tyl¬ ko cieplo przegrzania, wykorzystywane o- — 2 —statecznie w dawnych sposobach. Wynika stad w calosci znaczne zaoszczedzenie roz¬ chodu pary na tej zasadzie, ze wedlug wyr nalazku odzyskuje sie cieplo skroplenia.Pierwszy sposób zastosowania wyna¬ lazku polega na zastosowaniu dwu filtrów F9 FL (fig. 2). Traktowana mieszanine ga¬ zowa wprowadza sie przedewszystkiem do tych filtrów odpowiednio przez przewody t, t', odgalezione od glównego przewodu T.Krazenie mieszaniny w filtrach trwa az do dostatecznego nasycenia masy chlonnej zbieranym produktem, poczem mieszanina odplywa przewodami t1$ t\, polaczonemi z glównym przewodem 7\. Po nasyceniu masy chlonnej zamyka sie przewody l, tx i Uklad, przedstawiony na fig, 2f pozwa¬ la na równolegle krazenie gazu poprzez obydwa pochlaniacze* Mozna takze wyko¬ nac inny uklad przewodów do gazu, u- mozliwiajacy kolejne krazenie gazu przez obydwa pochlaniacze lub tez dowolnie sto¬ sowac obydwa sposoby.Po przejsciu gazu przez filtry F, Fx doprowadza sie do filtru F pare, wytwo^ rzona przez kociol C i przegrzana w S. Na poczatku zabiegu para skrapla sie, ogrze¬ wajac filtr F i mase chlonna. Nastepnie para wodna usuwa zebrany produkt z ma¬ sy chlonnej i jednoczesnie suszy stopnio¬ wo te mase, dzieki doprowadzanej parze przegrzanej.Para wodna, wychodzaca z filtru F, jest wiec obciazona zebranym produktem i znajduje sie w stanie wilgotnej pary na¬ syconej, utraciwszy cieplo przegrzania.Czesc wody moze nawet odplynac w po¬ staci kondensatu i w tym celu wskazane jest zastosowanie urzadzenia odprowadza¬ jacego przy wyjsciu z pierwszego pochla¬ niacza.Wedlug wynalazku pare, wychodzaca z filtru F, zuzytkowuje sie do regeneracji w filtrze FX1 po przegrzaniu jej w drugim przegrzewaczu Sr W ten sposób wykorzy- stywuje sie cala ilosc ciepla skraplania pary wodnej oraz unika uzycia równej ilo¬ sci pary do zabiegu w filtrze Fr ¦ Pare wodna z powtórnie zebranym pro* duktem skrapla sie wraz z tym ostatnim w oziebialniku R. Oddzielanie plynów od¬ bywa sie zapomoca naczynia do oddziela* nia A lub dowolnego innego srodka. Po przejsciu przez filtry F i Fx dostatecznej ilosci pary przegrzanej, masa chlonna osu¬ sza sie i zostaje calkowicie uwolniona, od pochlonietych produktów, dzieki czemu na¬ daje sie do ponownego pochlaniania, któ¬ re moze nastapic w znany sposób, bezpo¬ srednio lub po ochlodzeniu masy chlonnej.Oczywistem jest, ze straty cisnienia w obydwu filtrach F19 Fi przegrzewaczu S1 stonuja sie, wywolywujac pewne nadcisnie¬ nie w filtrze F, jednak doswiadczenie po¬ kazalo, ze nie powoduje to zadnych niedo¬ godnosci.Inaczej jest jednak w pewnych wy¬ padkach, przy uzyciu przegrzewacza, wla¬ czonego miedzy filtry F, Flf co wywoly- wuje wade rozszczepiania pewnych pro¬ duktów pochlonietych i nastepnie porwa¬ nych przez pare wodna.Odmiana opisanego sposobu jest we¬ dlug wynalazku sprezanie pary, wycho¬ dzacej z filtru F do cisnienia, wystarcza¬ jacego do wprowadzania jej napowrót do obwodu przed przegrzewaczem S.W urzadzeniu tern nie stosuje sie wiec drugiego przegrzewacza Slt ani drugiego pochlaniacza Flt przyczem wymienione sprezenie pary moze sie korzystnie odby¬ wac zapomoca smoczka systemu Koer- ting'a pod dzialaniem sily zywej pary, wy¬ twarzanej pod wysokiem cisnieniem w ko¬ tle C. Nastepuje wówczas krazenie pary wodnej wedlug obiegu zamknietego z prze¬ grzewaniem w punkcie obwodu nazewnatrz pochlaniacza. W tym wypadku wskazane jest umiescic u podstawy pochlaniacza u- rzadzenie do odprowadzania pary, przez które odchodzi do oziebiajacej wezownicy — 3. 7*-nadmiar jej wraz z zebranym lotnym pro¬ duktem.Dla unikniecia rozszczepiania mozna proces wykonywac w prózni, co obniza temperature przegrzania, niezbednego do pracy filtrów* Mozna takze stosowac urza¬ dzenie odmienne, przedstawione na fig. 3.W urzadzeniu tern miedzy filtr F i przegrzewacz Sx wlaczony jest parownik E; reszta instalacji pozostaje niezmie¬ niona.Para wodna, wychodzaca z pierwszego filtru, obciazona zebranym produktem i nie majaca byc uzyta bezposrednio pó prze¬ grzaniu, uzywana jest do wywolywania odparowywania prawie równej ilosci czy¬ stej wody, przyczem wymiana ta od¬ bywa sie w dowolnym parowniku (naj - czesciej W parowniku o cisnieniu jmaleja- eem lub dzialajacem na zasadzie rozpre¬ zania sie cieczy).Urzadzenie, przedstawione na fig. 3, sto¬ suj e sie szczególnie przy uzyciu parowni¬ ka o cisnieniu malej acem.Pare wodna, obciazona zbieranym pro¬ duktem, kieruje sie po wyjsciu z pierwsze¬ go filtru F do parownika E, gdzie skrapla sie calkowicie lub czesciowo albo tez ra¬ zem ze zbieranym produktem. Pare skro¬ plona mozna odprowadzac u podstawy pa¬ rownika i bezposrednio wypuszczac albo kierowac wraz z nieskroplonemi parami do oziebialnika R', jak to przedstawiono na fig. 3. Czysta pare wodna z parownika E kieruje sie do przegrzewacza S1( a na¬ stepnie do drugiego filtru F1% polaczonego z drugim oziebialnikiem R± i naczyniem do oddzielania Ax.Oziebialnik R' jest równiez polaczony ze zbiornikiem do oddzielania A* dla de- kantacji destylatu.Do zasilania parownika mozna w pew¬ nych wypadkach uzywac z korzyscia de- kantowanej goracej wody, pochodzacej z przedzialu wysokiego cisnienia skrzyni pa- rowniczej.Wedlug urzadzenia, przedstawionego na fig. 3, tak przy uzyciu parownika o ci¬ snieniach malejacych, jak i parownika o cieczy rozprezanej, istnieje z koniecznosci dosc znaczny spadek cisnienia pary, skad powstaje w pewnych wypadkach dosc znaczne cisnienie w pierwszym pochlania¬ czu, dochodzace np. do jednego a nawet dwóch kilogramów efektywnych. Nadci¬ snienie to nie stanowi przeszkody dla do¬ brego przebiegu pracy, jak to przedstawio¬ no ponizej.O ile zachodzi potrzeba, mozna, nie przekraczajac ram wynalazku, umieszczac obydwa pochlaniacze F, Fx (fig. 2 i 3) we wspólnej powloce metalowej.Przy uzyciu parownika o parze spreza¬ nej, mozna, pozostajac w granicach wyna¬ lazku, wprowadzac do obwodu pary pier¬ wotnej, sluzacej do pracy w pierwszym fil¬ trze F, pare wtórna, pochodzaca z parow¬ nika, co czyni zbytecznem stosowanie fil¬ tru Flt W tym celu nalezy do tego stopnia sprezac pare, wytwarzana w parowniku, by ja mozna bylo wprowadzac do obwodu pa ry pierwotnej przed pierwszym przegrzew waczem.Sprezanie to moze sie z korzyscia od¬ bywac zapomoca smoczka typu Koerting'a, wykorzystujacego pare pierwotna, doply¬ wajaca do przegrzewacza S, przyczem pa¬ ra smoczkowa powinna byc wytwarzana w kotle C pod dostatecznem cisnieniem, np. 7—8 kg- Uzycie parownika o cieczy rozprezanej jest wskazane szczególnie wówczas, gdy mozna uzytkowywac wode kondensacyjna z przedzialu wysokiego cisnienia skrzyni parowniczej dla obiegu z rozprezaniem, co jest mozliwe wtedy, gdy zebrany produkt, nie mieszajacy sie z wymieniona woda, mozna latwo z niej wydzielic przez de- kantacje w samym parowniku. Mozna zreszta tak miarkowac bieg i temperature parownika, by nie nastepowalo w nim — 4 —skraplanie destylowanego produktu lotne¬ go, dzieki czemu unika sie dekantacji tego produktu. W tym wypadku nalezy wiec skraplac produkt lotny oddzielnie poza pa¬ rownikiem.Znane sa pewne urzadzenia, w których odzyskuje sie czesc ciepla z kondensacji pary, wychodzacej z filtru, np. w postaci goracej wodyr wydobywanej z górnej cze¬ sci wezownic kondensacyjnych i t, d.f lecz zadne z tych urzadzen nie pozwala na od¬ zyskiwanie znacznej ilosci ciepla, straco¬ nego przy skraplaniu i na równoczesne traktowanie obu pochlaniaczy.Nigdy mianowicie nie stosowano do „regeneracji" stalych cial chlonnych zna¬ nych zasad odparowywania stopniowane¬ go. Jak sie okazalo, regeneracja taka jest mozliwa i zasadnicza wada, wynikajaca z nadcisnienia, które nalezy utrzymywac w pierwszym filtrze, moze byc z latwoscia u- sunieta na zasadzie nastepujacych rozwa¬ zan.Cisnienie efektywne, wynoszace np. kilka atmosfer, nie tamuje wcale lub pra¬ wie wcale wydzielania sie produktów lotnych, zawartych w masie chlonnej, gdy mase te traktuje sie para przegrzana, be¬ daca pod tern cisnieniem. Mase chlonna mozna doskonale regenerowac i suszyc pa¬ ra przegrzana pod cisnieniem, pod warun¬ kiem miarkowania temperatury przegrza¬ nia jako funkcji rozpatrywanego cisnienia; w praktyce wystarcza uzywac we wszyst¬ kich wypadkach pary, posiadajacej „rów¬ nowazne przegrzanie" niezaleznie od sto¬ sowanego cisnienia; motna np. przyjac jednostajne przegrzanie pary o zmiennem cisnieniu o 50°, 100° lub 200° i t d., gdyz zasadniczo przegrzanie zalezy tylko od ro¬ dzaju pochlonietego ciala lotnego.To samo urzadzenie mozna stosowac w wypadku traktowania masy chlonnej para nasycona; wystarczy usunac prze- grzewacze. Nalezy tylko w danym wypad¬ ku opracowac sposób suszenia masy chlon¬ nej, caego nie moze dokonac para nasy¬ cona.Wedlug wynalazku, jnozna takze odzy¬ skiwac uzyta pare wodna niejednokrotnie jak iw ten sposób równoczesnie regene¬ rowac wiecej, niz dwa filtry z masa chlon¬ na.Wystarczy w tym cehi ustawic kolej¬ no kilka przyrzadów, przedstawionych na fig. 2 lub 3.Ograniczenia w tym kierunku, stanowi tylko skomplikowanie zespolu przyrzadów lub zbyt wielkie przeciwcisnienie, spowo¬ dowane przez pochlaniacze czolowe.Mozna w pewnym stopniu uniknac tej ostatniej wady, ustawiajac za oziebialni- kiem koncowego pochlaniacza pompe prózniowa lub inny przyrzad, spelniajacy jej czynnosc. Praca w prózni moze byc takze korzystna przy-uzyciu tylko dwóch pochlaniaczy.W urzadzeniu np., przedstawionem na fig. 2, obydwa filtry Fi F1 mo¬ ga równoczesnie pracowac w prózni, dzieki przylaczeniu pompy prózniowej za oziebialnikiem i?. Urzadzenie takie ma te zalete, ze dziala sprawnie przy dosc ni¬ skiej temperaturze przegrzania pary i po¬ zwala np. na zastapienie zwyklych prze- grzewaczy o bezposrednim plomieniu pro- stemi rurami, ogrzewanemi para pod Wy¬ sokiem cisnieniem.W urzadzeniu, przedstawionem na fig. 3, przyrzad do wytwarzania prózni mozna umiescic przy wyjsciu z drugiego oziebial- nika Rv co pozwala na odparowywanie w prózni w parowniku E, dzieki czemu znacz¬ nie wzrasta wspólczynnik skutku uzytecz¬ nego parownika. Prócz tego zmniejsza sie lub nawet calkowicie znika przeciwcisnie¬ nie powyzej parownika, to znaczy W fil¬ trze F.W kazdym wypadku mozna polaczyc pompe prózniowa z urzadzeniem do wydo¬ bywania kondensatu.Zasady niniejszego wynalazku mozna — 5 —stosowac jednoczesnie z dowolnem urza¬ dzeniem dodatkowem, dazacem równiez do oszczedzania pary. PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe, 1. Sposób oddzielania lub odzyskiwa¬ nia gazów i par pochlonietych zapomoca cial stalych, znamienny tern, ze odzyskuje sie cieplo utajone pary wodnej, uzytej do regeneracji masy chlonnej*

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze para, wychodzaca t. pochlania¬ cza, zostaje na nowo przegrzana i uzyta do regeneracji drugiego pochlaniacza,

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze para, wychodzaca z pochlania¬ cza, zostaje sprezona i wprowadzona do obwodu pary przed przegrzewaczem,

4. Sposób wedlug zastrz, 1, znamien¬ ny tern, ze para, wychodzaca z pochlania¬ cza, zastaje skroplona w dowolnym parow¬ niku, zas wtórna para wodna, wytworzona w parowniku, zostaje przegrzana i uzyta do regeneracji drugiego pochlaniacza,

5. Sposób wedlug zastrz, 1, znamien¬ ny tern, ze pare, wychodzaca z pochlania¬ cza, skrapla sie w dowolnym parowniku, zas para wtórna, wytworzona w parowni¬ ku, zostaje sprezona i wprowadzona do obwodu pary przed przegrzewaczem,

6. Sposób wedlug zastrz, 1, znamien¬ ny tern, ze stosuje sie dowolne laczne u- zywanie sposobów wedlug zastrz, 2, 3, 4 lub 5, przyczem rózne urzadzenia do od¬ zyskiwania pary zostaja wlaczone kolejno,

7. Sposób wedlug zastrz, 1—6, zna¬ mienny tern, ze z ostatnim pochlaniaczem laczy sie urzadzenie, wytwarzajace próz¬ nie,

8. Sposób wedlug zastrz, 1—7, zna¬ mienny tern, ze nie stosuje sie przegrzania pary, zas suszenie masy chlonnej odbywa sie w dowolny sposób przed uzyciem tej masy do pochlaniania. Societe de Rechcrclics, et d Ex p 1 o i ta Lion s Petroliferes. Zastepca: M, Brokman, rzecznik paten Iowy.p - r c ' 1 - " =^e^= D T^=L^r-^ | ^V- p A- ¦* 1=^=™= ] /ty J Do opisu patentowego Nr 7579, Druk L. Boguslawskiego, Warszawa, PL PL