RU1780815C - Адсорбер - Google Patents

Abstract

Используетс  в адсорбционной очистке парогазовых смесей. Сущность изобретени : наружный перфорированный цилиндр установлен с зазором относительно цилиндрического корпуса, снабженного расположенной коаксиально вокруг него кольцевой емкостью с патрубком подачи охлаждающей среды, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике адсорбционной очистки парогазовых смесей и может примен тьс  в установках дл  рекуперации органических растворителей.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  адсоэбции и увеличение производительности адсорбируемым компонентам при повышенной температуре исходной парогазовой смеси, а также интенсификаци  паровой десорбции адсорбированных компонентов .

На фиг. 1 приведена схема адсорбера; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Адсорбер состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 и опорной плиты 2. На опорной плите 2 по оси корпуса 1 расположен кольцевой слой 3 адсорбента, ограниченный внутренним 4 и наружным 5 перфорированными цилиндрами (стальными сетками). В качестве адсорбента примен ют , например, активированный уголь марки АР-3. В полое кольцевое пространство между корпусом 1 и наружным перфорированным ципиндром 5 тангенциально к поверхности зтого цилиндра подведен штуцер 6 подвода счищаемой парогазовой смеси . В полом цилиндрическом пространстве, ограниченном внутренним перфорированным цилиндром 4, тангенциально поверхности этого цилиндра установлен штуцер 7 подвода десорбирующей среды. Штуцера 6 и 7 установлены в корпусе 1 соответственно снизу и сверху на высоте адсорбера. Из цилиндрического полого пространства, ограниченного внутренним перфорированным цилиндром 4, по оси корпуса 1 выведен штуцер 8 отвода очищенного газового потока, а из полого кольцевого пространства, ограниченного корпусом 1 и внешним перфорированным цилиндром 5 - штуцер 9 отвода продуктов десорбции с опорной плиты 2.

На опорной плите 2 коаксиально корпусу 1 расположена цилиндрическа  стенка 10, образу  кольцевую емкость, котора  заполн етс  охлаждающей средой, например, водой, подводимой по штуцеру 11 и отводимой по штуцеру 12. Дл  регулировани  режимов работы адсорбера установлены вентили 13-18.

Адсорбер работает следующим образом .

Открывают вентили 17, 18 и через штуцеры 11,12в кольцевую емкость, ограниченную корпусом 1 и стенкой 10, организуют циркул цию охлаждающей среды, например , воды с начальной температурой 10°С.

VI

00

о

00

ел

Парогазовую смесь, например, воздух, содержащий пары ксилола с концентрацией 2,8 г/м3, при температуре 60°С с напором 150-200 кг/м по штуцеру 6 при открытом положении вентил  13 направл ют тангенциально в нижнюю часть кольцевого полого пространства адсорбера.

При перемещении в закрученном состо нии под воздействием центробежной силы парогазова  смесь, контактиру  с поверхностью корпуса 1, охлаждаетс  до 26°С и при избыточном давлении поступает на наружный перфорированный цилиндр 5, а затем радиально перемешиваетс  через кольцевой слой 3 адсорбента к внутреннему перфорированному цилиндру 4. При перемещении через слой 3 сорбируемый компонент (ксилом) адсорбируетс  и остаетс  в слое, а несорбируемый очищенный газовый поток из полого цилиндрического пространства адсорбера по штуцеру 8 при открытом положении вентил  14 вывод т, например, в атмосферу.

После насыщени  сло  3 адсорбента сорбируемым компонентом подвод и отвод газового потока через штуцера 6, 8 прекращают , вентили 13, 14 закрывают и производ т десорбцию адсорбированного компонента (ксилола). Дл  этого через штуцер 7 при открытом положении вентил  15 в полое цилиндрическое пространство адсорбера под избыточным давлением тангенциально по отношению к внутреннему перфорированному цилиндру 4 подают де- сорбирующую среду, например, вод ной пар при д авлении 0,5 эти и температуре 120-180°С. При прохождении вод ного пара через насыщенный слой 3 адсбрбента в направлении от внутреннего перфорированного цилиндра 4 к наружному 5 под тепловым и вытеснительным воздействием адсорбируемый компонент десорбируетс  и его вместе с десорбирующей средой вывод т в полое кольцевое пространство адсорбера , где при контакте с поверхностью охлажденной стенки 10 пары воды и десор- бированного компонента конденсируютс , в результате чего давление среды и парциальное давление десорбируемого компонента в полом кольцевом пространстве снижаетс , увеличиваетс  концентрационный градиент сорбируемого компонента в процессе десорбции и градиент давлени  (напора) десорбирующего пара, что в целом интенсифицирует десорбцию и сокращает врем  ее проведени . Продукты десорбции в сконденсированном и парообразном состо нии при открытом положении вентил  16 через штуцер 9 вывод т на последующую обработку (ректификаци , сжигание)

После окончани  десорбции вентили 15, 16 закрывают и при необходимости слой 3 адсорбента сушат и охлаждают воздухом при открытом положении вентилей 13, 14 и при закрытом положении вентилей 17, 18, после чего адсорбер перевод т на повторную стадию адсорбции.

Таким образом адсорбер позвол ет: -сконденсировать в исходной парогазо- вой смеси высококип щие компоненты до поступлени  их в слой адсорбента, увеличива  производительность адсорбера;

-охладить исходную парогазовую смесь и, повыша  динамическую активность сло 

адсорбента по адсорбируемым компонентам , также увеличить производительность адсорбера;

-при десорбции адсорбированных компонентов вод ным паром конденсировать

парообразные продукты десорбции после сло  адсорбента до выхода их из адсорбера, снижа  давление продуктов десорбции после сло  адсорбента, увеличива  концентра- ционный градиент десорбированных

целевых компонентов и скоростной градиент десорбцией среды, что обеспечивает снижение продолжительности десорбции;

-кроме того, снижение расхода парообразных продуктов десорбции снижает металлоемкость коммуникаций и аппаратов, а также эксплуатационные расходы на скон- денсирование целевых компонентов от десорбирующей среды.

35

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Адсорбер, включающий цилиндрический корпус с размещенным в нем на опорной плите кольцевым слоем адсорбента, ограниченным внутренним и наружным перфорированными цилиндрами, тангенциально размещенный по отношению к наоуж- ному перфорированному цилиндру штуцер

   подвода парогазовой смеси и тангенциально расположенный по отношению к внутреннему перфорированному цилиндру штуцер подвода десорбирующей среды, о т- личающийс  тем, что, с целью интенсификации адсорбции и увеличени  производительности по адсорбируемым компонентам при повышенной температуре исходной парогазовой смеси, а также интенсификации паровой десорбции адсорби- рованных компонентов, наружный перфорированный цилиндр установлен с зазором относительно цилиндрического корпуса , снабженного расположенной коаксиально вокруг него кольцевой емкостью с патрубком подачи охлаждающей среды.

   Очищении so- ,

   Jofat/Я0Л7ОХ I

   4

   J- 5

   h

   Охлаждающа  среда

   fff

   ПГ8

   6 16

   Десорощ юща  Cjffe- tfa

   (

   ;; W среда

   Ю

   :J

   J

   Ра/югазо- ffaff смесь

   /J

   /г.2