RU2019277C1 - Gas cleaning apparatus - Google Patents

Gas cleaning apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2019277C1
RU2019277C1 SU5019631A RU2019277C1 RU 2019277 C1 RU2019277 C1 RU 2019277C1 SU 5019631 A SU5019631 A SU 5019631A RU 2019277 C1 RU2019277 C1 RU 2019277C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
hollow fibers
stream
purge gas
cleaned
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.В. Тахистов
А.В. Маркевич
В.В. Комолов
Original Assignee
Тахистов Юрий Васильевич
Маркевич Анатолий Владимирович
Комолов Владимир Васильевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тахистов Юрий Васильевич, Маркевич Анатолий Владимирович, Комолов Владимир Васильевич filed Critical Тахистов Юрий Васильевич
Priority to SU5019631 priority Critical patent/RU2019277C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2019277C1 publication Critical patent/RU2019277C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: gas mixture to be cleaned through diffuser 9 is supplied to external surfaces of hollow fibres 4 of separating modules 3. Substances that pollute the air to be cleaned are diffused through walls into the central channels of hollow fibres 4. From there they are blown out by a stream of scavenging gas. The latter is supplied from the closed system through valve 13 and manifold 11. The discharged scavenging gas together with contaminants is gathered in manifold 12 and exhausted into the atmosphere through gas discharge facility 16. EFFECT: enhanced quality of cleaning. 3 dwg

Description

Изобретение относится к аппаратам для очистки газовых потоков и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности для очистки газов. The invention relates to apparatus for cleaning gas streams and can be used in chemical and other industries for gas purification.

Известен аппарат для очистки газов, содержащий трубчатый корпус, размещенные в последнем мембранные элементы в виде полых волокон, закрепленных с одной стороны в трубчатой решетке, установленной в трубчатом корпусе, и заглушенных с другой стороны. Трубчатый корпус имеет штуцер ввода и вывода разделяемой газовой смеси, а на торце корпуса размещена крышка, через которую из каналов полых волокон выводится пермеат. A known apparatus for cleaning gases, containing a tubular body, the membrane elements are placed in the latter in the form of hollow fibers, fixed on one side in a tubular lattice installed in the tubular body, and plugged on the other side. The tubular body has a fitting for the input and output of the shared gas mixture, and at the end of the body there is a lid through which permeate is discharged from the hollow fiber channels.

Недостатки известного аппарата заключаются в сложности удаления пермеата, поскольку требуется значительный перепад давлений, и неравномерности обтекания полых волокон потоком разделяемой смеси. The disadvantages of the known apparatus are the difficulty of removing permeate, since a significant pressure drop is required, and the uneven flow around the hollow fibers of the mixture to be separated.

Известен такой аппарат для разделения газов, в котором пучок полых волокон закрепляется в двух трубных решетках, из которых выступают открытые концы полых волокон. Поток разделяемой смеси подводится к полым волокнам, а пермеат выводится через штуцера на трубчатом корпусе. A gas separation apparatus is known in which a bundle of hollow fibers is fixed in two tube sheets, from which the open ends of the hollow fibers protrude. The flow of the mixture to be separated is fed to the hollow fibers, and the permeate is discharged through a fitting on the tubular body.

Известный аппарат также не обеспечивает равномерности обтекания пучка полых волокон, что снижает качество очищаемой газовой смеси. The known apparatus also does not provide uniform flow around a bundle of hollow fibers, which reduces the quality of the cleaned gas mixture.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является аппарат для очистки газов, содержащий корпус, размещенный в нем сепарационный модуль, включающий пучок полых волокон и торцевые блоки для заделки открытых концов последних. Closest to the technical nature of the claimed device is an apparatus for cleaning gases, comprising a housing, a separation module disposed therein, including a bundle of hollow fibers and end blocks for sealing the open ends of the latter.

Недостатки известного аппарата заключаются в следующем:
неразъемность аппарата, что ограничивает его использование, выводит его из строя при повреждении волокон и усложняет их очистку; недостаточно качественное удаление пермеата из пространства между полыми волокнами, поскольку очищенный поток не омывает все волокна, и основная его часть может попадать в пространство между стенкой корпуса и пучком волокон;
не обеспечивается одинаковая интенсивность потоков по различным волокнам (в центральной части скорость потока выше, чем по торцам) при волокнах небольшой длины, т.е. при невысоком гидравлическом сопротивлении аппарата.
The disadvantages of the known apparatus are as follows:
the apparatus is integral, which limits its use, incapacitates it when fibers are damaged and complicates their cleaning; insufficient quality removal of permeate from the space between the hollow fibers, since the cleaned stream does not wash all the fibers, and its main part can fall into the space between the wall of the housing and the fiber bundle;
the same flow intensity is not ensured for different fibers (in the central part, the flow rate is higher than at the ends) for fibers of short length, i.e. with a low hydraulic resistance of the apparatus.

Целью изобретения является повышение надежности, улучшение эксплуатации и расширение технологических возможностей. The aim of the invention is to increase reliability, improve operation and expand technological capabilities.

На фиг.1 изображен аппарат для очистки газов, общий вид; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1. Figure 1 shows the apparatus for gas purification, General view; figure 2 is a section along aa in figure 1; figure 3 is a section along BB in figure 1.

Аппарат для очистки газа содержит корпус, выполненный коробчатым и составленный из двух глухих стенок и связывающих их раму 2. В корпусе размещен ряд сепарационных модулей 3 с полыми волокнами 4, размещенными перпендикулярно к потоку очищаемого газа. В корпусе размещены торцевые блоки 5, выполненные в виде параллелепипедов и предназначенные для заделки открытых концов полых волокон 4. Глухие стенки 1 корпуса имеют чередующиеся выступы 6 и впадины 7, соприкасающиеся с полыми волокнами 4, и внутренние пазы 8 для размещения в них концов параллелепипедов 5. В открытых торцах корпуса размещены диффузор 9 ввода очищаемого потока и конфузор 10 вывода очищенного потока в замкнутую систему. На раме 2 противоположно друг другу установлены два коллектора 11 и 12. Коллектор 11 предназначен для подачи, а коллектор 12 - для удаления продувочного газа. Для прохождения потоков очищаемого и продуваемого газов предусмотрены два клапана 13 и 14. Клапан 13 установлен на срезе конфузора 10 для вывода очищаемого потока, а клапан 14 - на входе коллектора 11 для подачи продувочного газа. На входе в диффузор 9 установлено средство 15 перекрытия очищаемого потока, а на выходе коллектора 12 - средство 16 перекрытия удаления продувочного газа. Оба коллектора 11 и 12 имеют переменное сечение, причем сечение коллектора 11 выполнено уменьшающимся по направлению потока, а сечению коллектора 12 - увеличивающимся по направлению потока. The gas purification apparatus comprises a box-shaped body made up of two blank walls and a frame 2 connecting them. A number of separation modules 3 with hollow fibers 4 placed perpendicular to the stream of gas to be cleaned are placed in the body. End blocks 5, made in the form of parallelepipeds and designed to seal the open ends of the hollow fibers 4, are placed in the blind body. The blind walls 1 of the case have alternating protrusions 6 and depressions 7 in contact with the hollow fibers 4, and internal grooves 8 for accommodating the ends of the parallelepipeds 5 In the open ends of the housing are placed a diffuser 9 for inputting a cleaned stream and a confuser 10 for outputting a cleaned stream into a closed system. Two collectors 11 and 12 are mounted on the frame 2 opposite to each other. The collector 11 is for supply, and the collector 12 is for removal of purge gas. Two valves 13 and 14 are provided for passing the flows of the cleaned and purged gases. Valve 13 is mounted on a section of the confuser 10 to output the cleaned flow, and valve 14 is installed at the inlet of the manifold 11 for supplying purge gas. At the inlet of the diffuser 9, a means 15 for shutting off the stream to be cleaned is installed, and at the outlet of the collector 12, means 16 for blocking the purge gas removal are installed. Both collectors 11 and 12 have a variable cross section, and the cross section of the collector 11 is made decreasing in the direction of flow, and the cross section of the collector 12 is increasing in the direction of flow.

Аппарат для очистки газа работает следующим образом. Apparatus for gas purification works as follows.

В начальный момент диффузор 9 ввода очищенного потока и коллектор 12 удаления продувочного газа сообщаются с атмосферой. Средства 15 и 16 перекрытия подачи очищаемого потока и удаление продувочного газа закрыты. Коллектор 11 подачи и коллектор 12 удаления продувочного газа подключены к замкнутой системе через насосы объемного типа (на фигурах не показаны). Открывают средства 15 и 16 перекрытие очищаемого и продувочного потоков и включают насосы (на чертеже не показаны). Порция очищаемого воздуха подается через диффузор 9 к внешним поверхностям полых волокон 4, составляющих ряд сепарационных модулей 3. Затем очищаемый поток перемещается между ними к конфузору 10. Благодаря значению выступов 6 и впадин 7 на глухих стенках 1 исключается возможность попадания очищенного потока в пространство между корпусом и сепарационными модулями. На корпусе размещены торцевые блоки 5. Они служат для заделки открытых концов полых волокон 4 и не дают очищаемому и продувочному потокам попадать в пространство между корпусом и сепарационными модулями 3. При этом открывается клапан 14 и насос (не показан) подает очищаемый поток в замкнутый объем. Загрязняющие поток воздуха вещества диффундируют через стенки полых волокон 4 в их центральные каналы. Из этих каналов они выдуваются потоком продувочного воздуха, подаваемого порциями из замкнутой системы (не показано) через клапан 13 и коллектор 11. Удаляемый продувочный воздух с загрязняющими веществами собирается в коллекторе 12 и через средство 16 удаления продувочного газа выбрасывается в атмосферу. Таким образом, очищенный воздух (или другой поток газа) порциями подается к внешним поверхностям полых волокон 4, а продуваемый воздух также порциями удаляет проникшие через стенки полых волокон 4 вещества в атмосферу. At the initial moment, the purified flow inlet diffuser 9 and the purge gas removal manifold 12 communicate with the atmosphere. The means 15 and 16 for shutting off the flow of the cleaned stream and the removal of purge gas are closed. The supply manifold 11 and the purge gas removal manifold 12 are connected to the closed system via volumetric pumps (not shown in the figures). Means 15 and 16 are opened, overlapping the cleaned and purge flows and turn on the pumps (not shown in the drawing). A portion of the cleaned air is supplied through the diffuser 9 to the outer surfaces of the hollow fibers 4, which make up a series of separation modules 3. Then, the cleaned flow moves between them to the confuser 10. Due to the value of the protrusions 6 and the depressions 7 on the blind walls 1, the cleaned stream is prevented from entering the space between the housing and separation modules. End blocks 5 are placed on the housing. They serve to seal the open ends of the hollow fibers 4 and prevent the cleaned and purge flows from entering the space between the housing and the separation modules 3. At the same time, valve 14 opens and the pump (not shown) delivers the cleaned flow into a closed volume . Substances polluting the air flow diffuse through the walls of the hollow fibers 4 into their central channels. They are blown out of these channels by a stream of purge air supplied in portions from a closed system (not shown) through a valve 13 and a manifold 11. The purge air to be removed with contaminants is collected in the manifold 12 and discharged into the atmosphere through the purge gas removal means 16. Thus, the purified air (or another gas stream) is supplied in portions to the external surfaces of the hollow fibers 4, and the purged air also removes substances that have penetrated through the walls of the hollow fibers 4 in portions into the atmosphere.

Claims (1)

АППАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ, содержащий корпус, размещенный в нем сепарационный модуль, включающий пучок полых волокон, и торцевые блоки для закрепления открытых концов последних, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными сепарационными модулями с полыми волокнами, установленными перпендикулярно к потоку очищаемого газа, диффузором для ввода потока очищаемого газа и конфузором для вывода потока очищенного газа, двумя коллекторами для подачи и удаления продувочного газа, двумя клапанами, один из которых установлен в конфузоре, а другой - в коллекторе для подачи продувочного газа, и двумя средствами для перекрытия потоков очищаемого и очищенного газов, установленными соответственно в диффузоре и в коллекторе для удаления продувочного газа, при этом блоки выполенены в виде параллелепипедов, корпус выполнен коробчатым и составным из двух глухих стенок и связывающих их рам, а глухие стенки имеют на внутренней поверхности пазы для размещения торцов параллелепипедов и чередующиеся выступы и впадины, соприкасающиеся с полыми волокнами, диффузор и конфузор размещены в открытых торцах корпуса, коллекторы установлены на раме противоположно друг другу и имеют переменное сечение, причем сечение коллектора для подачи продувочного газа выполнено уменьшающимся по направлению потока, а сечение коллектора для удаления продувочного газа - увеличивающимся по направлению потока. A GAS CLEANING APPARATUS, comprising a housing, a separation module placed therein, including a bundle of hollow fibers, and end blocks for securing the open ends of the latter, characterized in that it is equipped with additional separation modules with hollow fibers installed perpendicular to the stream of gas to be cleaned, a diffuser for the inlet of the stream of purified gas and a confuser for outputting a stream of purified gas, two manifolds for supplying and removing purge gas, two valves, one of which is installed in the confuser, and others coal - in the manifold for supplying purge gas, and two means for blocking the flows of the purified and purified gases, installed respectively in the diffuser and in the manifold for removing purge gas, while the blocks are made in the form of parallelepipeds, the body is box-shaped and composed of two blank walls and the frames connecting them, and the blind walls have grooves on the inner surface to accommodate the ends of the parallelepipeds and alternating protrusions and depressions in contact with the hollow fibers, the diffuser and the confuser are placed in covered the ends of the housing, the collectors are mounted on the frame opposite to each other and have a variable cross-section, wherein the header section for supplying purge gas formed decreases in the flow direction, and the collector section to remove the purge gas - by increasing the flow direction.
SU5019631 1991-12-29 1991-12-29 Gas cleaning apparatus RU2019277C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5019631 RU2019277C1 (en) 1991-12-29 1991-12-29 Gas cleaning apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5019631 RU2019277C1 (en) 1991-12-29 1991-12-29 Gas cleaning apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2019277C1 true RU2019277C1 (en) 1994-09-15

Family

ID=21593101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5019631 RU2019277C1 (en) 1991-12-29 1991-12-29 Gas cleaning apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2019277C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1134112, кл. B 01D 63/02, 1985. Патент Японии N 60-22903, кл. B 01D 13/00, 1985. *
Заявка Франции N 2.553674, кл. B 01D 13/01, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7510594B2 (en) Gas separation membrane module assembly
US6776820B2 (en) Integral hollow fiber membrane gas dryer and filtration device
US6755894B2 (en) Hollow fiber membrane gas separation cartridge and gas purification assembly
US4707268A (en) Hollow fiber potted microfilter
US7404843B2 (en) Gas separation membrane module assembly
KR960004614B1 (en) Multiple bundle fluid separation apparatus
EP0290691A1 (en) Fluid separation module
US6814780B2 (en) Hollow fiber membrane gas separation cartridge and gas purification assembly
JP2684199B2 (en) Filtration method
US20080011157A1 (en) Four-port gas separation membrane module assembly
CA2233651A1 (en) Apparatus for the treatment of liquids including foreign substances
JP3094407B2 (en) Concentrator using hollow fiber membrane
EP0413060A1 (en) Closed loop gas dehydration process and apparatus
JPH01171618A (en) Air permeable device of module having no outer shell
US5468283A (en) Hollow fiber membrane modules with transverse gas flow tailored for improved gas separation
US6251275B1 (en) Membrane filtration module and membrane filtration system
CA2063605A1 (en) Apparatus and a method for separating particulate material from high-temperature gases
RU2019277C1 (en) Gas cleaning apparatus
US5207906A (en) Membrane separation module
US4869822A (en) Filter apparatus employing hollow fibers
KR101801150B1 (en) Carbon dioxide scrubber of demineralized water storage tank
JP4718037B2 (en) Purging gas distributor
FI74885C (en) ANORDINATION FOR THE EXPLOITATION OF WASTE FREON VAETSKEBEMAENGD KOMPRIMERAD GAS.
AU2002236864B2 (en) Hollow fiber membrane cassette
US5043067A (en) Cross-flow permeator