RU183829U1

RU183829U1 - Gas Dryer

Info

Publication number: RU183829U1
Application number: RU2018116870U
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Кизяков; Семен Сергеевич Комлев
Original assignee: Сергей Владимирович Кизяков; Семен Сергеевич Комлев
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2018-05-07
Publication date: 2018-10-04
Also published as: EA201600061A1

Abstract

Полезная модель относится к области газовой, нефтяной, химической и других отраслей промышленности и может быть использовано для промышленной адсорбции газов или паров. Технический результатом, на достижение которого направлена полезная модель заключается в повышении эффективности регенерации адсорберов при одновременном повышении их надежности. Сущность полезной модели заключается в том, что устройство для осушки газа содержит группы адсорберов, снабженные нагревательными элементами и отличается тем, что устройство дополнительно содержит средство для создания вакуума, группы адсорберов выполнены с возможностью поочередного подключения к средству для создания вакуума, а нагревательные элементы выполнены с возможностью одновременного включения со средством для создания вакуума, 3 з.п. ф-лы, 2 фиг.The utility model relates to the field of gas, oil, chemical and other industries and can be used for industrial adsorption of gases or vapors. The technical result, the achievement of which is directed by a utility model, is to increase the efficiency of regeneration of adsorbers while increasing their reliability. The essence of the utility model lies in the fact that the device for drying gas contains groups of adsorbers provided with heating elements and is characterized in that the device additionally contains means for creating a vacuum, groups of adsorbers are arranged to be connected to the means for creating vacuum in turn, and heating elements are made with the possibility of simultaneous inclusion with means for creating a vacuum, 3 z.p. f-ly, 2 Fig.

Description

Полезная модель относится к области газовой, нефтяной, химической и других отраслей промышленности и может быть использовано для промышленной адсорбции газов или паров.The utility model relates to the field of gas, oil, chemical and other industries and can be used for industrial adsorption of gases or vapors.

Известно устройство для подготовки газов, содержащее два параллельно установленных адсорбера, причем оба адсорбера совмещены с теплообменным устройством, первый - для адсорбции, а другой - для десорбции, холодильную машину, причем в качестве холодильной машины установлена холодильная машина, оборудованная компрессором, теплообменное устройство, совмещенное с первым адсорбером, соединено с компрессором, а компрессор - с теплообменным устройством, совмещенным с другим адсорбером, оснащенным линией подачи в него очищенного газа [RU 2456059, дата публикации: 20.10.2011 г., МПК B01D 53/04].A device for preparing gases is known comprising two adsorbers installed in parallel, both adsorbers combined with a heat exchanger, the first for adsorption and the other for desorption, a refrigeration machine, and a refrigeration machine equipped with a compressor is installed as a refrigerating machine, a combined heat exchanger with the first adsorber, connected to the compressor, and the compressor - with a heat exchanger combined with another adsorber equipped with a purified gas supply line to it [RU 2456059, yes and publishing: 20.10.2011, IPC B01D 53/04].

Недостатком известного устройства является то, что охлаждение адсорберов производят с помощью специального устройства - холодильной машины. Также согласно известному устройству предполагается использование теплоносителя и блока его подготовки и системы подачи теплоносителя. При этом использование дополнительных устройств значительно снижает надежность устройства осушки газа. Кроме того, наблюдается недостаточная эффективность регенерации адсорберов из-за неравномерного нагрева адсорбента внутри адсорбера.A disadvantage of the known device is that the adsorbers are cooled using a special device - a refrigeration machine. Also, according to the known device, it is assumed to use a heat carrier and its preparation unit and a heat carrier supply system. Moreover, the use of additional devices significantly reduces the reliability of the gas dehydration device. In addition, there is a lack of efficiency in the regeneration of adsorbers due to uneven heating of the adsorbent inside the adsorber.

В качестве прототипа было выбрано устройство для осушки и очистки сжатого газа, включающее два адсорбера, каждый из которых содержит вертикально ориентированный корпус с цилиндрической стенкой, крышкой и днищем, и входной и выходной патрубки с размещенными в них фильтрующими элементами, при этом корпус каждого адсорбера заполнен адсорбентом, а на наружной поверхности стенки корпуса закреплены нагревательные элементы, закрытые теплоизолирующим кожухом, причем оба адсорбера установлены соосно и зеркально друг другу, разделены поперечной теплоизолирующей перегородкой и расположены внутри общего теплоизолирующего кожуха с верхним и нижним торцевыми фланцами, при этом входной и выходной патрубки в каждом адсорбере расположены в крышке его корпуса, между корпусом и крышкой каждого адсорбера установлена ступица с центральным и периферийными отверстиями, в центральном отверстии ступицы каждого адсорбера установлена труба, один конец которой соединен с входным патрубком, а второй конец, на котором закреплен рассекатель, расположен в районе днища корпуса с зазором не более 20 мм. [RU 34399, дата публикации 10.12.2003 г., МПК B01D 53/04].As a prototype, a device for drying and purifying compressed gas was selected, which includes two adsorbers, each of which contains a vertically oriented housing with a cylindrical wall, a cover and a bottom, and an inlet and outlet nozzles with filter elements placed in them, while the body of each adsorber is filled adsorbent, and on the outer surface of the casing wall heating elements are fixed, closed by a heat-insulating casing, both adsorbers mounted coaxially and mirror-to-mirror to each other, divided transversely heat insulating partition and are located inside a common heat insulating casing with upper and lower end flanges, while the inlet and outlet pipes in each adsorber are located in the cover of its body, between the body and the cover of each adsorber there is a hub with central and peripheral holes, in the central hole of each hub an adsorber is installed a pipe, one end of which is connected to the inlet pipe, and the second end, on which the divider is mounted, is located in the area of the bottom of the body with a gap of no more e 20 mm. [RU 34399, publication date 12/10/2003, IPC B01D 53/04].

Недостатком прототипа является то, что в устройстве по прототипу используются адсорберы, обеспечивающие недостаточную равномерность их нагрева от нагревательного элемента. Адсорбент, расположенный у внутренней поверхности корпуса адсорберов, в процессе регенерации нагревается на большие температуры, чем адсорбент, находящийся в центре адсорбера. Таким образом, адсорбент регенерируется неравномерно, что понижает эффективность работы адсорбера в дальнейшем. Кроме того, в устройстве по прототипу отсутствуют дополнительные средства для отведения десорбированных компонентов из адсорбера, что не позволяет достичь необходимых показателей эффективности регенерации адсорберов, а также обуславливает необходимость нагрева адсорберов до высоких температур в процессе их регенерации. Это увеличивает потери адсорбента при прокаливании, снижает срок службы адсорберов и их надежность. The disadvantage of the prototype is that the device of the prototype uses adsorbers that provide insufficient uniformity of their heating from the heating element. The adsorbent located near the inner surface of the adsorber housing during heating regenerates at higher temperatures than the adsorbent located in the center of the adsorber. Thus, the adsorbent is not uniformly regenerated, which reduces the efficiency of the adsorber in the future. In addition, in the device of the prototype there are no additional means for removing the desorbed components from the adsorber, which does not allow to achieve the necessary indicators of the efficiency of regeneration of the adsorbers, and also necessitates the heating of the adsorbers to high temperatures during their regeneration. This increases the loss of adsorbent during calcination, reduces the service life of the adsorbers and their reliability.

Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является повышение эффективности устройства для осушки газа.The technical problem to which the utility model is directed is to increase the efficiency of the device for drying gas.

Технический результатом, на достижение которого направлена полезная модель заключается в повышении эффективности регенерации адсорберов при одновременном повышении их надежности.The technical result, the achievement of which is directed by a utility model, is to increase the efficiency of regeneration of adsorbers while increasing their reliability.

Сущность полезной модели заключается в следующем. The essence of the utility model is as follows.

Устройство для осушки газа содержит группы адсорберов, снабженные нагревательными элементами. В отличие от прототипа устройство дополнительно содержит средство для создания вакуума, группы адсорберов выполнены с возможностью поочередного подключения к средству для создания вакуума, а нагревательные элементы выполнены с возможностью одновременного включения со средством для создания вакуума.A device for drying gas contains groups of adsorbers equipped with heating elements. In contrast to the prototype, the device further comprises a means for creating a vacuum, groups of adsorbers are made with the possibility of alternately connecting to a means for creating a vacuum, and the heating elements are made with the possibility of simultaneous switching on with a means for creating a vacuum.

Средство для создания вакуума обеспечивает возможность создания разрежения внутри группы адсорберов и отвода продуктов регенерации из внутренней полости адсорберов. Средство для создания вакуума может быть выполнено в виде вакуумного насоса или иного устройства того же назначения и может управляться в автоматическом режиме посредством блока управления либо вручную оператором. Средство для создания вакуума может быть дополнительно снабжено датчиком температуры паров и емкостью для сбора продуктов регенерации.The means for creating a vacuum provides the possibility of creating a vacuum within the group of adsorbers and removal of regeneration products from the inner cavity of the adsorbers. The means for creating a vacuum can be made in the form of a vacuum pump or other device of the same purpose and can be controlled automatically by a control unit or manually by an operator. The means for creating a vacuum may be further provided with a vapor temperature sensor and a container for collecting regeneration products.

Группы адсорберов выполнены с возможностью одновременного подключения к средству для создания вакуума, что обеспечивает повышение эффективности устройства за счет осушки газа в одной группе адсорберов при одновременном процессе регенерации другой группы адсорберов.The groups of adsorbers are configured to simultaneously be connected to a means for creating a vacuum, which provides an increase in the efficiency of the device due to the drying of gas in one group of adsorbers while the regeneration of another group of adsorbers is performed.

Нагревательные элементы обеспечивают возможность термического воздействия на адсорбент для прохождения процесса регенерации группы адсорберов. Нагревательные элементы выполнены с возможностью одновременного включения со средством для создания вакуума, что обеспечивает возможность повышения эффективности регенерации группы адсорберов за счет мгновенного начала отведения продуктов регенерации в процессе нагревания адсорберов. Также одновременное включение нагревательных элементов со средством для создания вакуума обеспечивает возможность начала процесса регенерации при более низких температурах, позволяя уменьшить потери адсорбента при прокаливании и тем самым повысить надежность адсорберов. Heating elements provide the possibility of thermal action on the adsorbent to undergo the regeneration process of a group of adsorbers. The heating elements are configured to be simultaneously turned on with a means for creating a vacuum, which makes it possible to increase the efficiency of regeneration of a group of adsorbers due to the instant start of removal of regeneration products during heating of adsorbers. Also, the simultaneous inclusion of heating elements with a means for creating a vacuum makes it possible to start the regeneration process at lower temperatures, thereby reducing the loss of adsorbent during calcination and thereby increase the reliability of the adsorbers.

Нагревательные элементы могут быть выполнены в виде металлической спирали, либо колец с шагом, обеспечивающим равномерный прогрев адсорбера по его длине. Нагревательные элементы могут быть дополнительно снабжены теплоизоляционной рубашкой, снижающей рассеивание тепла и повышающей эффективность прогрева адсорберов. При этом шаг спирали или колец зависит от длины корпуса и предпочтительно составляет до 4 см, что позволяет достичь максимально равномерного нагрева корпуса. The heating elements can be made in the form of a metal spiral, or rings with a step that ensures uniform heating of the adsorber along its length. The heating elements can be additionally equipped with a heat-insulating jacket, which reduces heat dissipation and increases the efficiency of heating the adsorbers. In this case, the pitch of the spiral or rings depends on the length of the casing and is preferably up to 4 cm, which allows achieving the most uniform heating of the casing.

Адсорберы из группы могут иметь внутренний диаметр от 3 до 30 см, что обеспечивает возможность равномерного прогрева всего объема адсорбента (в центре и у внутренней поверхности адсорбера), позволяя повысить эффективность регенерации адсорберов. В случае если внутренний диаметр адсорберов будет менее 3 см, затрудняется прохождение газа через адсорбент, снижая эффективность регенерации адсорберов. В случае если внутренний диаметр адсорбера будет более 30 см, возможно образование застойных (непрогретых) зон адсорбента в осевой части адсорбера и повышение потерь адсорбента при термическом воздействии на адсорбент в зоне контакта с внутренней поверхностью адсорберов.The adsorbers from the group can have an internal diameter of 3 to 30 cm, which makes it possible to uniformly heat the entire volume of the adsorbent (in the center and at the inner surface of the adsorber), making it possible to increase the efficiency of regeneration of the adsorbers. If the inner diameter of the adsorbers is less than 3 cm, the passage of gas through the adsorbent is impeded, reducing the efficiency of regeneration of the adsorbers. If the inner diameter of the adsorber is more than 30 cm, it is possible to form stagnant (unheated) zones of the adsorbent in the axial part of the adsorber and increase the losses of the adsorbent upon thermal exposure to the adsorbent in the contact zone with the inner surface of the adsorbers.

Адсорберы из группы могут быть ориентированы таким образом, чтобы движение потока газа через них проходило сверху вниз, что снижает риск возникновения кипящего слоя в адсорбенте и увеличивает надежность адсорберов. Адсорберы из группы могут быть снабжены съемными и/или несъемными верхним и нижним фланцами. При этом фланцы могут являться ограничителями нагревательных элементов, что обеспечивает возможность улучшения естественного охлаждения адсорберов и повышения эффективности регенерации адсорберов.The adsorbers from the group can be oriented so that the gas flow through them passes from top to bottom, which reduces the risk of a fluidized bed in the adsorbent and increases the reliability of the adsorbers. Adsorbers from the group can be equipped with removable and / or non-removable upper and lower flanges. In this case, the flanges can be limiters of the heating elements, which makes it possible to improve the natural cooling of the adsorbers and increase the efficiency of regeneration of the adsorbers.

Адсорберы из группы могут содержать фильтрующие элементы, установленные на входе и выходе для газа, обеспечивающие возможность удерживания адсорбента внутри адсорберов. При этом фильтрующие элементы могут быть выполнены в виде перфорированных цилиндров.The adsorbers from the group may contain filter elements installed at the inlet and outlet for the gas, providing the possibility of holding the adsorbent inside the adsorbers. In this case, the filter elements can be made in the form of perforated cylinders.

Адсорберы из группы могут дополнительно содержать датчик влажности, соединенный, с блоком управления средства для создания вакуума, обеспечивающий возможность предупреждения о необходимости регенерации адсорберов.The adsorbers from the group may further comprise a humidity sensor connected to the control unit of the means for creating a vacuum, which provides the possibility of warning about the need for regeneration of the adsorbers.

В качестве адсорбента может быть использован алюмосиликатный осушитель, активированный оксид алюминия или иной гранулированный адсорбент.As an adsorbent, an aluminosilicate desiccant, activated alumina, or other granular adsorbent can be used.

Конструктивные элементы устройства могут быть соединены посредством патрубков. При этом материал конструктивных элементов, в частности, адсорберов может быть выбран в зависимости от давления осушаемого газа.The structural elements of the device can be connected by means of pipes. Moreover, the material of structural elements, in particular adsorbers, can be selected depending on the pressure of the gas to be drained.

Дополнительно устройство может содержать влагомаслоотделитель, обеспечивающий возможность отделения капельной влаги и масляного тумана от потока газа, повышения влагоемкости адсорбента и тем самым повышения эффективности устройства. При этом влагомаслоотделитель может быть дополнительно снабжен влагомаслонакопителем, обеспечивающим возможность конденсации капельной влаги и масляного тумана для их последующего вывода из устройства.Additionally, the device may contain a moisture oil separator, which provides the possibility of separating drop moisture and oil mist from the gas stream, increasing the moisture capacity of the adsorbent and thereby increasing the efficiency of the device. In this case, the moisture separator can be additionally equipped with a moisture accumulator, which provides the possibility of condensation of droplet moisture and oil mist for their subsequent withdrawal from the device.

Полезная модель обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что:The utility model has previously unknown from the prior art a set of essential features, characterized in that:

- устройство дополнительно содержит средство для создания вакуума, обеспечивающее возможность создания разрежения внутри группы адсорберов и отвода продуктов регенерации из адсорберов, позволяя ускорить прохождение процесса регенерации адсорберов, благодаря чему снижается негативное термическое воздействие на адсорбент.- the device further comprises a means for creating a vacuum, providing the possibility of creating a vacuum within the group of adsorbers and removal of regeneration products from the adsorbers, allowing you to accelerate the process of regeneration of adsorbers, thereby reducing the negative thermal effect on the adsorbent.

- группы адсорберов выполнены с возможностью поочередного подключения к средству для создания вакуума, позволяя при регенерации одной группы адсорберов осуществлять осушку газа в другой группе адсорберов, благодаря чему исключается прерывание осушки газа на время регенерации адсорберов.- groups of adsorbers are made with the possibility of alternately connecting to a means for creating a vacuum, allowing for the regeneration of one group of adsorbers to dry the gas in another group of adsorbers, thereby eliminating the interruption of gas drying during the regeneration of adsorbers.

- нагревательные элементы выполнены с возможностью одновременного включения со средством для создания вакуума, позволяя снизить температуру прохождения процесса регенерации адсорберов, благодаря чему повышается срок службы адсорбента.- heating elements are configured to be simultaneously turned on with a means for creating a vacuum, allowing to lower the temperature of the passage through the regeneration process of adsorbers, thereby increasing the service life of the adsorbent.

Совокупность существенных отличительных признаков позволяет исключить прерывание осушки газа на время регенерации адсорберов, снизить негативное термическое воздействие на адсорбент и повысить срок его службы, благодаря чему обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности регенерации адсорберов при одновременном повышении их надежности, тем самым повышается эффективность устройства для осушки газа.The set of essential distinguishing features eliminates the interruption of gas dehydration during the regeneration of adsorbers, reduces the negative thermal effect on the adsorbent and increases its service life, which ensures the achievement of a technical result consisting in increasing the efficiency of regeneration of adsorbers while increasing their reliability, thereby increasing the efficiency of the device for drying gas.

Наличие новых отличительных существенных признаков свидетельствует о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «новизна».The presence of new distinctive essential features indicates the compliance of the utility model with the patentability criterion of “novelty”.

Полезная модель может быть выполнена при помощи известных средств, материалов и технологий, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «промышленная применимость».The utility model can be performed using known means, materials and technologies, which indicates its compliance with the patentability criterion of "industrial applicability".

Полезная модель поясняется следующими чертежами:The utility model is illustrated by the following drawings:

Фиг. 1 - Схема устройства для осушки газа.FIG. 1 - Diagram of a device for drying gas.

Фиг. 2 - Адсорбер, вид спереди, продольное сечение.FIG. 2 - adsorber, front view, longitudinal section.

Устройство для осушки газа содержит расположенные в кожухе 1 с входом для подачи газа 2, выходом для газа 3 и выходом для продуктов регенерации 4 две параллельно установленные группы адсорберов 5 и 6. Каждая группа адсорберов 5 или 6 содержит два параллельно расположенных адсорбера 7.The device for drying gas contains located in the casing 1 with an inlet for supplying gas 2, an outlet for gas 3 and an outlet for the products of regeneration 4, two parallel sets of adsorbers 5 and 6. Each group of adsorbers 5 or 6 contains two parallel adsorbers 7.

Внутри кожуха 1 дополнительно расположено средство для создания вакуума 8 в виде вакуумного насоса. Каждый адсорбер 7 выполнен с возможностью поочередного герметичного подключения к средству для создания вакуума 8 и с образованием линии движения газа к входу для подачи газа 2 и выходу газа 3 посредством запорных элементов К1, К2, К3, К4, К5, К6, при этом группы адсорберов 5 и 6 выполнены с возможностью одновременного подключения адсорберов 7 одной группы к входу для подачи газа 2 и выходу газа 3, а адсорберов 7 другой группы - к средству для создания вакуума 8.Inside the casing 1 is additionally located a means for creating a vacuum 8 in the form of a vacuum pump. Each adsorber 7 is made with the possibility of alternating hermetic connection to a means for creating a vacuum 8 and with the formation of a gas line to the gas inlet 2 and the gas outlet 3 by means of shut-off elements K1, K2, K3, K4, K5, K6, while groups of adsorbers 5 and 6 are configured to simultaneously connect the adsorbers 7 of one group to the inlet for supplying gas 2 and the outlet of gas 3, and the adsorbers 7 of the other group to the means for creating a vacuum 8.

Каждый адсорбер 7 содержит наполненный гранулированным адсорбентом 9 цилиндрический корпус 10 с верхним основанием 11 и днищем 12, входной патрубок 13 и выходной патрубок 14. Верхнее основание 11 выполнено в виде крышки и присоединено к корпусу 10 путем использования шпильки 15 с гайкой 16. Днище прикреплено к корпусу 10 путем использования шпильки 17 с гайкой 18. Входной патрубок 13 расположен в верхнем основании 3 и герметично соединен газопроводом (не обозначен на чертежах) со входом для подачи газа 2. Выходной патрубок 6 расположен в днище 4 и герметично соединен газопроводом (не обозначен на чертежах) с выходом для газа 3. Корпус 10 с внешней стороны снабжен нагревательным элементом 19 с наружной теплоизоляцией 20, выполненным с возможностью равномерного нагревания корпуса 10 по его длине h. Внутренний диаметр d корпуса 10 имеет значение А см. Each adsorber 7 contains a cylindrical housing 10 filled with granular adsorbent 9 with an upper base 11 and a bottom 12, an inlet pipe 13 and an outlet pipe 14. The upper base 11 is made in the form of a cover and is attached to the housing 10 by using a stud 15 with a nut 16. The bottom is attached to the housing 10 by using a stud 17 with a nut 18. The inlet pipe 13 is located in the upper base 3 and is hermetically connected by a gas pipeline (not indicated on the drawings) to the gas inlet 2. The outlet pipe 6 is located in the bottom 4 and is sealed a pipeline connected (not indicated in the drawings) from the gas outlet 3. The housing 10 with the outside is provided with a heating element 19 with external insulation 20, 10 adapted to the length h of uniform heating of the housing. The inner diameter d of the housing 10 is A cm.

В качестве гранулированного адсорбента 9 использован алюмосиликатный осушитель.As a granular adsorbent 9, an aluminosilicate desiccant is used.

Нагревательные элементы 19 выполнены с возможностью включения и выключения одновременно со средством для создания вакуума 8. Нагревательный элемент 19 выполнен в виде подключенной к источнику питания (не показан на чертежах) металлической спирали, обмотанной вокруг корпуса 10 с шагом 20 мм.The heating elements 19 are configured to turn on and off simultaneously with a means for creating a vacuum 8. The heating element 19 is made in the form of a metal spiral connected to a power source (not shown in the drawings) wrapped around the housing 10 with a pitch of 20 mm.

Входной патрубок 13 и выходной патрубок 14 выполнены в виде полого цилиндра. Внутри входного и выходного патрубков 13 и 14 поперек размещены фильтрующие элементы (не показаны на чертежах), препятствующие выносу адсорбента 9 за пределы адсорбера 7. The inlet pipe 13 and the outlet pipe 14 are made in the form of a hollow cylinder. Inside the inlet and outlet pipes 13 and 14 across the filter elements are placed (not shown in the drawings), preventing the removal of the adsorbent 9 outside the adsorber 7.

Корпус 10 каждого адсорбера 7 снабжен верхним и нижним торцевыми фланцами 21 и 22 соответственно, при этом торцевые фланцы 21 и 22 являются ограничителями теплоизоляции нагревательного элемента 19. Торцевые фланцы 21 и 22 присоединены к корпусу 10 с помощью закладных колец 23 и 24, каждый из которых размещен в пазе (не обозначены на чертежах) соответствующего торцевого фланца 21 или 22. The housing 10 of each adsorber 7 is equipped with upper and lower end flanges 21 and 22, respectively, while the end flanges 21 and 22 are limiters of the heat insulation of the heating element 19. The end flanges 21 and 22 are connected to the body 10 using embedded rings 23 and 24, each of which placed in a groove (not indicated on the drawings) of the corresponding end flange 21 or 22.

Корпус 10 каждого адсорбера снабжен датчиком температуры и давления (не показан на чертежах) нагревательного элемента 19, а входной патрубок 13 каждого адсорбера 7 - датчиком давления газа (не показан на чертежах).The housing 10 of each adsorber is equipped with a temperature and pressure sensor (not shown in the drawings) of the heating element 19, and the inlet pipe 13 of each adsorber 7 is equipped with a gas pressure sensor (not shown in the drawings).

Каждая группа адсорберов 5 и 6 состоит из четырех параллельно расположенных адсорберов 7, размещенных вертикально.Each group of adsorbers 5 and 6 consists of four parallel adsorbers 7 arranged vertically.

Устройство дополнительно содержит расположенные внутри кожуха 1 блок управления 25 и датчик влажности 26, подключенный к выходу для газа 3 и блоку управления 25, который подключен к каждому нагревательному элементу 19 и к средству для создания вакуума 8 и выполнен с возможностью автоматического управления их работой посредством сигнала от датчика влажности 26. The device further comprises a control unit 25 and a humidity sensor 26 located inside the housing 1 and connected to a gas outlet 3 and a control unit 25, which is connected to each heating element 19 and to a means for creating a vacuum 8 and is configured to automatically control their operation by means of a signal from humidity sensor 26.

Выход средства для создания вакуума 8 соединен с емкостью для сбора конденсата 27, снабженной сливным отверстием 28, подсоединенным к выходу для продуктов регенерации 4.The outlet of the vacuum generating means 8 is connected to a condensate collecting vessel 27 provided with a drain hole 28 connected to the outlet for regeneration products 4.

Адсорберы 7 закреплены на установленной внутри кожуха 1 панели (не показана на чертежах) в вертикальном положении посредством верхних и нижних торцевых фланцев 21 и 22. The adsorbers 7 are mounted on a panel installed inside the casing 1 (not shown in the drawings) in a vertical position by means of the upper and lower end flanges 21 and 22.

Вход средства для создания вакуума 8 снабжен датчиком температуры паров (не показан на чертежах), подключенным к блоку управления 25, предназначенным для регистрации температуры паров, поступающих в средство для создания вакуума 8 и управления выключением средства для создания вакуума 8.The input of the means for creating a vacuum 8 is equipped with a vapor temperature sensor (not shown in the drawings) connected to a control unit 25 for recording the temperature of the vapors entering the means for creating a vacuum 8 and controlling the shutdown of the means for creating a vacuum 8.

Устройство дополнительно содержит влагомаслоотделитель 29, расположенный на линии газопровода, соединяющего вход для подачи газа 2 и входные патрубки 5 адсорберов 7. Выход влагомаслоотделителя 29 герметично соединен с влагомаслонакопителем 30, снабженным сливным отверстием 31, расположенным в кожухе 1.The device further comprises a moisture separator 29 located on the gas line connecting the gas inlet 2 and the inlet 5 of the adsorbers 7. The output of the oil separator 29 is hermetically connected to the moisture separator 30 provided with a drain hole 31 located in the casing 1.

Принцип работы устройства заключается в следующем.The principle of operation of the device is as follows.

Первоначально, поступающий в устройство газ проходит влагомаслоотделитель 29, где происходит очистка газа от воды и масел, при этом пары скапливаются во влагомаслонакопителе 30, где конденсируются и выливаются за пределы устройства через сливное отверстие 31. Initially, the gas entering the device passes the moisture separator 29, where the gas and oil are cleaned from gas, while the vapor accumulates in the moisture oil accumulator 30, where it is condensed and poured out of the device through the drain hole 31.

Далее вторая группа адсорберов 6 осуществляет осушку газа, а первая группа адсорберов 5 находится в нерабочем положении. Далее датчик влажности 26 регистрирует показания влажности во второй группе адсорберов 6. После достижения определенного значения влажности (насыщения влагой) адсорбентов 7 второй группы адсорберов 6, датчик влажности 26 подает сигнал блоку управления 25 на переключение группы адсорберов, которая осуществляет осушку газа. Next, the second group of adsorbers 6 dehydrates the gas, and the first group of adsorbers 5 is in the off position. Next, the humidity sensor 26 registers moisture readings in the second group of adsorbers 6. After reaching a certain moisture content (moisture saturation) of the adsorbents 7 of the second group of adsorbers 6, the humidity sensor 26 sends a signal to the control unit 25 to switch the group of adsorbers that dry the gas.

Далее посредством блока управления 25 запорные элементы К1 и К2 открываются, а запорный элемент К3 закрывается, первая группа адсорберов 5 осуществляет работу по осушке газа, а вторая группа адсорберов 6 одновременно переключается в режим регенерации, то есть запорные элементы К4 и К5 закрываются, а запорный элемент К6 открывается.Further, by means of the control unit 25, the locking elements K1 and K2 are opened, and the locking element K3 is closed, the first group of adsorbers 5 carries out gas drying, and the second group of adsorbers 6 simultaneously switches to the regeneration mode, that is, the locking elements K4 and K5 are closed, and the locking element K6 opens.

Газ через вход для подачи газа 2 поступает в первую группу адсорберов. Газ сверху через входной патрубок 13 поступает в адсорбер 7, проходя слой адсорбента 1 очищается от паров воды и выходит снизу через выходной патрубок 14. При этом фильтрующие элементы препятствуют выносу адсорбента за пределы корпуса 2.Gas through the gas inlet 2 enters the first group of adsorbers. Gas from above through the inlet pipe 13 enters the adsorber 7, passing through the adsorbent layer 1 is cleaned of water vapor and exits from below through the outlet pipe 14. At the same time, the filter elements prevent the adsorbent from being taken out of the casing 2.

Регенерация второй группы адсорберов 6 происходит следующим образом. Включается средство для создания вакуума 8 и одновременно включаются нагревательные элементы 19 второй группы адсорберов 6, равномерно по всей длине h корпуса 10, нагревая адсорберы 7 второй группы адсорберов 6 до необходимой заданной температуры, зависящей от вида адсорбента 9. Датчик температуры нагревательного элемента 19 фиксирует показания температуры нагревательного элемента 19. Образующийся десорбированный пар выходит через входной патрубок 5.The regeneration of the second group of adsorbers 6 is as follows. The means for creating a vacuum 8 is turned on and at the same time the heating elements 19 of the second group of adsorbers 6 are turned on evenly over the entire length h of the housing 10, heating the adsorbers 7 of the second group of adsorbers 6 to the required set temperature, depending on the type of adsorbent 9. The temperature sensor of the heating element 19 records the readings temperature of the heating element 19. The resulting desorbed steam exits through the inlet pipe 5.

Далее адсорбированные компоненты в виде пара и конденсата попадают через средство для создания вакуума 8 в емкость для сбора конденсата 27, откуда сливаются через сливное отверстие 28. Next, the adsorbed components in the form of steam and condensate pass through a means for creating a vacuum 8 into a container for collecting condensate 27, from where they merge through a drain hole 28.

Датчик температуры пара регистрирует температуру пара, поступающего в средство для создания вакуума 8, и подает соответствующий сигнал на блок управления 25. Когда датчик температуры пара фиксирует, что температура десорбированного пара, поступающего в средство для создания вакуума 8, перестает расти и начинает падать, средство для создания вакуума 8 и нагревательный элемент 19 посредством блока управления 25 выключаются. Адсорберы 7 второй группы адсорберов 6 охлаждаются естественным путем, при этом торцевые фланцы 11 и 12 ускоряют процесс естественного охлаждения за счет теплоотдачи в окружающую среду.The steam temperature sensor detects the temperature of the steam entering the means for creating a vacuum 8, and sends a corresponding signal to the control unit 25. When the steam temperature sensor detects that the temperature of the desorbed steam entering the means for creating a vacuum 8 stops growing and begins to fall, the means to create a vacuum 8 and the heating element 19 by means of the control unit 25 are turned off. The adsorbers 7 of the second group of adsorbers 6 are naturally cooled, while the end flanges 11 and 12 accelerate the process of natural cooling due to heat transfer to the environment.

После достижения определенного значения влажности (насыщения влагой) адсорбента 7 первой группы адсорберов 5, датчик влажности 26 подает сигнал блоку управления 25 на переключение группы адсорберов, которая осуществляет осушку газа. Таким образом, далее вторая группа адсорберов 6 осуществляет работу по осушке газа, а первая группа адсорберов 5 переключается в режим регенерации. After reaching a certain humidity value (moisture saturation) of the adsorbent 7 of the first group of adsorbers 5, the humidity sensor 26 sends a signal to the control unit 25 to switch the group of adsorbers, which carries out gas drying. Thus, then the second group of adsorbers 6 carries out the work of drying the gas, and the first group of adsorbers 5 switches to the regeneration mode.

Датчик давления регистрирует давление в адсорберах 7 и препятствует включению средства для создания вакуума 8 и нагревательного кабеля 19 в случае наличия давления в адсорберах 7 путем подачи сигнала в блок управления 25.The pressure sensor registers the pressure in the adsorbers 7 and prevents the means for creating a vacuum 8 and the heating cable 19 from being turned on if there is pressure in the adsorbers 7 by supplying a signal to the control unit 25.

С целью подтверждения достижения технического результата были изготовлены опытные образцы.In order to confirm the achievement of the technical result, prototypes were made.

Пример 1, 3, 5, 7, 9. Устройство для осушки газа содержит две параллельно установленные равные группы адсорберов, расположенные в кожухе с входом для подачи газа и выходом для газа. Каждая группа адсорберов содержит два параллельно расположенных адсорбера. Каждый адсорбер герметично соединен с входом для подачи газа и выходом газа. Адсорберы выполнены, как показано на фиг. 2, и отличаются размером внутреннего диаметра d корпуса адсорберов.Example 1, 3, 5, 7, 9. A device for drying gas contains two parallel equal groups of adsorbers located in a casing with an inlet for supplying gas and an outlet for gas. Each group of adsorbers contains two parallel adsorbers. Each adsorber is hermetically connected to the gas inlet and gas outlet. The adsorbers are made as shown in FIG. 2, and differ in the size of the inner diameter d of the adsorber casing.

Пример 2, 4, 6, 8, 10. Example 2, 4, 6, 8, 10.

Устройства, показанные на чертежах, содержат средство для создания вакуума и отличаются размером внутреннего диаметра d корпуса адсорберов. The devices shown in the drawings contain means for creating a vacuum and differ in the size of the inner diameter d of the adsorber casing.

Полученные значения эффективности регенерации устройств по примерам 1-11 представлены в Таблице 1.The obtained values of the efficiency of the regeneration of the devices according to examples 1-11 are presented in Table 1.

Как видно из Таблицы 1, устройство обеспечивает равномерный нагрев адсорбента, находящегося как у внутренней поверхности корпуса, так и в центре адсорбера. Кроме того, средство для создания вакуума дополнительно позволяет повысить эффективность регененерации и надежность адсорберов.As can be seen from Table 1, the device provides uniform heating of the adsorbent located both on the inner surface of the housing and in the center of the adsorber. In addition, the means for creating a vacuum further improves the regeneration efficiency and the reliability of the adsorbers.

Таким образом достигается технический результат, заключающийся в повышении эффективности регенерации адсорберов при одновременном повышении их надежности и повышается эффективность устройства для осушки газа.Thus, a technical result is achieved consisting in increasing the efficiency of regeneration of adsorbers while increasing their reliability and increasing the efficiency of the device for drying gas.

Claims

1. A device for drying gas containing groups of adsorbers provided with heating elements, characterized in that it further comprises means for creating a vacuum, each group of adsorbers is arranged to be connected to the means for creating a vacuum in turn, and the heating elements are configured to be turned on simultaneously with the means to create a vacuum.

2. The device according to p. 1, characterized in that the inner diameter of each adsorber has a value from 3 to 30 cm

3. The device according to p. 1, characterized in that the heating elements are equipped with a heat-insulating jacket.

4. The device according to p. 1, characterized in that the heating elements are made in the form of metal rings with a pitch of 0.1 to 4 cm.