RU2033847C1 - Adsorber - Google Patents
Adsorber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033847C1 RU2033847C1 SU5018403A RU2033847C1 RU 2033847 C1 RU2033847 C1 RU 2033847C1 SU 5018403 A SU5018403 A SU 5018403A RU 2033847 C1 RU2033847 C1 RU 2033847C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- adsorbent
- adsorber
- perforation
- perforated cylinder
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для очистки паровоздушной смеси от растворителей при производстве ультратонких волокон из растворов полимеров, и может быть использовано в установках рекуперации органических растворителей из паровоздушных смесей, отходящих от химических производств. The invention relates to devices designed to clean the vapor-air mixture from solvents in the production of ultrafine fibers from polymer solutions, and can be used in installations for the recovery of organic solvents from vapor-air mixtures departing from chemical industries.
Известен адсорбер, состоящий из цилиндрического корпуса с размещенным в нем кольцевым слоем адсорбента, заключенным между двумя перфорированными цилиндрами, и тангенциально расположенных в нижней и верхней частях внутреннего перфорированного цилиндра штуцеров подвода очищаемого потока и десорбирующего агента, а внутренний перфорированный цилиндр снабжен установленным по его оси дополнительным цилиндром с винтовой направляющей пластиной [1]
Однако данный адсорбер не обеспечивает полную очистку в связи с возросшими требованиями к ПДК по выбросам в атмосферу (так по дихлорэтану в санитарной зоне промышленной площадки среднесуточная концентрация не должна превышать 1 мг/м3). Кроме того, при эксплуатации устройства не полностью используется слой адсорбента, который в процессе работы разрушается.An adsorber is known, consisting of a cylindrical body with an annular adsorbent layer placed therein, enclosed between two perforated cylinders, and nozzles for supplying a cleaned stream and a desorbing agent tangentially located in the lower and upper parts of the inner perforated cylinder, and the inner perforated cylinder is equipped with an additional axis installed on its axis cylinder with screw guide plate [1]
However, this adsorber does not provide complete cleaning due to increased requirements for MPC for atmospheric emissions (for example, in dichloroethane in the sanitary zone of an industrial site, the average daily concentration should not exceed 1 mg / m 3 ). In addition, during operation of the device, the adsorbent layer is not fully used, which is destroyed during operation.
Наиболее близким к предлагаемому является адсорбер, состоящий из цилиндрического корпуса с размещенным в нем на опорной плите кольцевым слоем адсорбента с дополнительным кольцевым слоем адсорбента и дополнительными перфорированными цилиндрами, при этом дополнительный кольцевой слой размещен коаксиально кольцевому слою адсорбента, а тангенциальные штуцеры подвода газового потока и десорбирующего агента размещены в межслойном пространстве [2]
Однако короткий путь прохождения десорбирующего агента ведет к неполному использованию емкости адсорбента. Кроме того, в результате динамического воздействия парогазовой смеси и контакта с решеткой происходит значительное разрушение гранул адсорбента в пыль, которая ведет к коррозии металла в местах контакта. При этом адсорбер обладает низкой эффективностью очистки.Closest to the proposed one is an adsorber, consisting of a cylindrical body with an annular adsorbent ring layer placed on it on a base plate with an additional annular adsorbent layer and additional perforated cylinders, with the additional annular layer placed coaxially to the adsorbent annular layer, and the tangential fittings for supplying gas flow and desorbing agents placed in the interlayer space [2]
However, the short path of the desorbing agent leads to the underutilization of the capacity of the adsorbent. In addition, as a result of the dynamic action of the vapor-gas mixture and contact with the lattice, there is a significant destruction of the adsorbent granules into dust, which leads to metal corrosion at the contact points. Moreover, the adsorber has a low cleaning efficiency.
Для увеличения динамической емкости адсорбента, равномерного распределения по всей внешней поверхности первого слоя адсорбента паровоздушной среды и водяного пара по внутренней поверхности и увеличения степени очистки паровоздушной смеси от адсорбирующего агента в адсорбере, состоящем из цилиндрического корпуса с крышкой, установленного на опоре, с патрубками подвода газового потока и десорбирующего агента и отвода очищенного воздуха и продуктов десорбции, перфорированных цилиндров, установленных в корпусе, с размещенным между ними двухслойным адсорбентом, перфорация цилиндров выполнена щелевыми отверстиями, размещенными по их высоте, с направляющими, расположенными под углом к радиусу адсорбера 75-85о, при этом направляющие наружного перфорированного цилиндра установлены по ходу потока адсорбируемого агента, а направляющие внутреннего перфорированного цилиндра имеют пpотивоположное направление, при этом соотношение площади живого сечения перфорации наружного перфорированного цилиндра к площади сечения перфорации внутреннего перфорированного цилиндра составляет (1,5-1,8):1,0.In order to increase the dynamic capacity of the adsorbent, to evenly distribute the vapor-air medium and water vapor over the entire inner surface of the first adsorbent layer of the adsorbent, and to increase the degree of purification of the vapor-air mixture from the adsorbing agent in the adsorber, consisting of a cylindrical body with a lid mounted on a support with gas supply nozzles flow and desorbing agent and the removal of purified air and desorption products, perforated cylinders installed in the housing, with placed between it and a two-layer adsorbent, the perforation of the cylinders is made with slotted holes located along their height, with guides located at an angle to the radius of the adsorber 75-85 о , while the guides of the outer perforated cylinder are installed along the flow of the adsorbed agent, and the guides of the inner perforated cylinder have the opposite direction wherein the ratio of the living cross-sectional area of the perforation of the outer perforated cylinder to the cross-sectional area of the perforation of the inner perforated cylinder co ulation (1.5-1.8): 1.0.
Второй слой адсорбента может быть выполнен из активированного углеродного волокна с диаметром пор 3-15 , а первый слой может быть отделен от наружной перфорированной решетки и второго слоя адсорбента сеткой из фильтровальной стекловолокнистой ткани.The second adsorbent layer may be made of activated carbon fiber with a pore diameter of 3-15 and the first layer can be separated from the outer perforated lattice and the second adsorbent layer by a mesh of filter fiberglass fabric.
Сопротивление слоя адсорбента из активированного углеродного волокна может быть в 1,2-1,5 раза выше сопротивления слоя адсорбента из активированного угля. The resistance of the activated carbon fiber adsorbent layer can be 1.2-1.5 times higher than the resistance of the activated carbon adsorbent layer.
На фиг.1 изображен адсорбер; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 узел I на фиг.2; на фиг.5 узел II на фиг.2. Figure 1 shows the adsorber; figure 2 section aa in figure 1; figure 3 section BB in figure 1; in Fig.4 node I in Fig.2; in Fig.5 node II in Fig.2.
Адсорбер состоит из корпуса 1, установленного на опору 2. Сверху на корпус 1 установлена крышка 3. Внутри корпуса 1 на опору 2 установлен конус 4, на который установлены цилиндрические перфорированные решетки 5 и 6 внутренняя и наружная соответственно. С внутренней стороны наружной цилиндрической перфорированной решетки 6 установлена сетка 7 из фильтровальной стекловолокнистой ткани. The adsorber consists of a
На внутренней цилиндрической перфорированной решетке 5 размещен второй слой 8 адсорбента и отделен от первого слоя 9 адсорбента сеткой 10 из стекловолокнистой ткани. Между сетками 7 и 10 засыпан первый слой 9 адсорбента из активированного гранулированного угля, которым заполнено пространство сверху внутренней цилиндрической решетки 5, закрыто сеткой 11 из фильтровальной стекловолокнистой ткани. На сетку 11 установлена перфорированная крышка 12 плоского слоя адсорбента и придавлена грузовой плитой 13 с отверстиями для прохода паровоздушной смеси. A second
На крышке 3 имеются смотровой люк 14, патрубок 15 для предохранительного клапана (не показан) и патрубок 16 для установки предохранительной мембраны (не показана). На корпусе 1 имеется патрубок 17 для подачи паровоздушной смеси при адсорбции и подачи воздуха при сушке и охлаждении, патрубок 18 для отвода паров растворителей при десорбции и смотровой люк 19. На опоре 2 имеется смотровой люк 20, патрубок 21 для отвода воздуха при адсорбции и отработавшего воздуха при сушке и охлаждении, патрубок 22 для подачи водяного пара и патрубок 23 для отвода конденсата. On the
Адсорбер периодического действия. Цикл работы адсорбера можно применять трех- или четырехфазный. При улавливании паровоздушной смеси этилового спирта и дихлорэтана с концентрацией до 5 г/м3 необходимо применять при данной конструкции 3-х фазный цикл.Periodic adsorber. The adsorber cycle can be applied in three or four phases. When trapping a vapor-air mixture of ethyl alcohol and dichloroethane with a concentration of up to 5 g / m 3 it is necessary to use a 3-phase cycle with this design.
На первой фазе паровоздушная смесь поступает через тангенциальный патрубок 17 для подачи паровоздушной смеси в пространство между корпусом 1 и конусом 4, проходя по касательной и поднимаясь вверх, заполняет пространство между перфорированной решеткой 6 и корпусом 1, а также верхней крышкой 3 и плитой 13. Выполнение перфорации решеток (фиг.4 и 5) с вертикально расположенными щелевыми отверстиями с направляющими под углом, выбранным от 75 до 85о к радиусу адсорбера, и высотой щели 1,5-2 мм (наиболее оптимальная величина) с учетом серийно выпускаемого угля (размера гранул) и длиной 45-55 мм с учетом обеспечения прочности решетки (размеры отверстий решетки приведены в качестве примера для практического применения на основании экспериментальных данных), соблюдения соотношения площади живого сечения перфорации наружного перфорированного цилиндра к площади сечения перфорации внутреннего перфорированного цилиндра как (1,5-1,8):1,0 и противоположным направлением направляющих щелевых отверстий, позволяет равномерно направить поток паровоздушной смеси под углом к адсорбенту, удлиняя путь прохождения потока и увеличивая использование емкости адсорбента путем создания перепада давления как за счет разницы сечений решеток, так и за счет разницы в сопротивлении потоку воздуха между слоями адсорбента. Применение выбранного угла наклона направляющих щелевых отверстий, а также высоты и длины щели, выбранных по прочностным характеристикам и с учетом испытаний по сопротивлению потоку паровоздушной среды, позволяет получить максимальное живое сечение пеpфорации при обеспечении прочности, не допустить возникновение трещин в период эксплуатации, а также обеспечить равномерное распределение потока паровоздушной смеси и водяного пара. Первый слой адсорбента отделен от наружной решетки сеткой из фильтровальной стекловолокнистой ткани, которая не допускает проникновение мелкой фракции угля в трубопроводы и аппараты. Направление паровоздушной смеси принято от периферии к центру для лучшего использования угольного слоя, по мере уменьшения концентрации смеси уменьшается и площадь сечения угольного слоя. Паровоздушная смесь растворителей, пройдя первый слой 9 адсорбента, очищается в известных конструкциях до 0,1-0,4 г/м3. Согласно требованиям санитарных правил среднесуточная концентрация дихлорэтана в атмосфере не должна превышать 1 мг/м3.In the first phase, the vapor-air mixture enters through the
Для обеспечения выбросов в соответствии ПДK и увеличения возврата этилового спирта и дихлорэтана в производстве ультратонких волокон в адсорбере установлен второй слой 8 адсорбента из активированного углеродного волокна с диаметром пор 3-15 . Размер пор связан с эффективными размерами молекул растворителей, что позволяет при улавливании паров этилового спирта и дихлорэтана вернуть их в производство.To ensure emissions in accordance with the MPC and increase the return of ethyl alcohol and dichloroethane in the production of ultrafine fibers, a second
Выход очищенного воздуха через внутреннюю решетку 5 с противоположным направлением направляющих щелевых отверстий позволяет проходящему потоку увеличить возможность контакта с адсорбентом, не увеличивая его слой. Очищенный воздух выходит из адсорбера через патрубок 21. На второй фазе десорбции водяной пар подают через патрубок 22 с давлением 1,1-1,2 кг/см2 на входе и температурой 102-110оС в течение 1 ч, выход паров спирта и дихлорэтана осуществляют через патрубок 18.The outlet of purified air through the
На третьей фазе сушку адсорбента проводят нагретым воздухом с температурой 80-85оС в течение 1 ч. Воздух подают через патрубок 17 и удаляют через патрубок 21. На этом трехфазный цикл работы адсорбера закончен.In the third phase of the adsorbent drying is carried out by heated air at a temperature of 80-85 ° C for 1 hour. The air supplied through the
Люки 14, 19 и 20 предназначены для проведения осмотра адсорбера. Наличие грузовой плиты 13 над плоским слоем адсорбента обеспечивает постоянное давление на первый слой адсорбента, не допуская увеличения коэффициента проскока в период переключений потоков паровоздушной смеси. Hatches 14, 19 and 20 are designed to inspect the adsorber. The presence of the
Предложенный адсорбер позволяет:
а) обеспечить равномерное распределение по всей внешней поверхности первого слоя адсорбента паровоздушной среды и водяного пара по внутренней поверхности второго слоя адсорбента за счет конструкции решеток;
б) увеличить динамическую емкость адсорбента за счет избыточного давления в первом слое адсорбента при первой фазе цикла за счет разности площадей сечений решеток и разных слоев адсорбента;
в) увеличить степень очистки паровоздушной смеси от дихлорэтана и спирта;
г) обеспечить защиту решеток и стенок трубопроводов от осаждения измельченных частиц активированного угля и уменьшить периодичность подсыпки адсорбента;
д) осуществлять трехфазный цикл работы за счет применения низкотемпературной сушки;
е) уменьшить вероятность коррозии трубопpоводов за счет уменьшения уноса активированного угля в местах осаждения его частиц.The proposed adsorber allows you to:
a) ensure uniform distribution over the entire outer surface of the first adsorbent layer of the vapor-air medium and water vapor over the inner surface of the second adsorbent layer due to the design of the gratings;
b) increase the dynamic capacity of the adsorbent due to excess pressure in the first adsorbent layer during the first phase of the cycle due to the difference in the cross-sectional areas of the gratings and different layers of the adsorbent;
c) increase the degree of purification of the vapor-air mixture from dichloroethane and alcohol;
d) to protect the gratings and walls of pipelines from the deposition of crushed particles of activated carbon and reduce the frequency of adding adsorbent;
d) to carry out a three-phase cycle of work due to the use of low-temperature drying;
e) reduce the likelihood of corrosion of pipelines by reducing the entrainment of activated carbon in the places of deposition of its particles.
Таким образом, изобретение позволяет увеличить динамическую емкость адсорбента, уменьшить текущие расходы на подсыпку адсорбента, увеличить степень извлечения растворителей и увеличить срок службы адсорбента и адсорбера. Thus, the invention allows to increase the dynamic capacity of the adsorbent, reduce the running costs of adding adsorbent, increase the degree of extraction of solvents and increase the service life of the adsorbent and adsorber.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5018403 RU2033847C1 (en) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Adsorber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5018403 RU2033847C1 (en) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Adsorber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2033847C1 true RU2033847C1 (en) | 1995-04-30 |
Family
ID=21592484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5018403 RU2033847C1 (en) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Adsorber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2033847C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100408819C (en) * | 2003-03-26 | 2008-08-06 | 爱德华·彼特罗维奇·伯明斯基 | Piston mechanism provided with divergent pistons |
RU2616928C2 (en) * | 2012-03-13 | 2017-04-18 | Солвей Са | Apparatus for obtaining hydrogen peroxide and its method |
CN115779640A (en) * | 2022-12-11 | 2023-03-14 | 贵州大学 | Gas adsorption device for gas control |
RU2815089C1 (en) * | 2023-10-24 | 2024-03-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" | Cyclone-direct-flow adsorber for complex gas cleaning |
-
1991
- 1991-11-25 RU SU5018403 patent/RU2033847C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1223975, кл. B 01D 53/04, 1986. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1581357, кл. B 01D 53/04, 1990. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100408819C (en) * | 2003-03-26 | 2008-08-06 | 爱德华·彼特罗维奇·伯明斯基 | Piston mechanism provided with divergent pistons |
RU2616928C2 (en) * | 2012-03-13 | 2017-04-18 | Солвей Са | Apparatus for obtaining hydrogen peroxide and its method |
CN115779640A (en) * | 2022-12-11 | 2023-03-14 | 贵州大学 | Gas adsorption device for gas control |
RU2815089C1 (en) * | 2023-10-24 | 2024-03-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" | Cyclone-direct-flow adsorber for complex gas cleaning |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5348573A (en) | Annular scrubber | |
RU2569349C1 (en) | Adsorber for gas cleaning | |
CN106268308B (en) | Purifying system for removing VOC (Volatile Organic Compounds) out of industrial waste gas | |
CN206404483U (en) | Active carbon filtering device | |
US3295689A (en) | Apparatus for purifying liquids | |
US5122169A (en) | Chemical recovery scrubbing system | |
RU2033847C1 (en) | Adsorber | |
US3922152A (en) | Filter | |
RU2477706C2 (en) | Method of removing organic components from mixture thereof with water and apparatus for realising said method | |
JP2015509845A (en) | Mercury capture system and method for wet flue gas desulfurization system | |
JP2007125507A (en) | Method and apparatus for treating oil-containing waste water such as bilge waste water | |
EA004111B1 (en) | A plant for purifying water contaminated by droplets of hydrocarbonaceous liquid | |
KR20090131548A (en) | Duplex separation type canister | |
CN210506242U (en) | Natural gas purification system | |
RU206221U1 (en) | Combined adsorber for cleaning gas emissions from sulfur dioxide | |
JPS5835733B2 (en) | Gas Nagareno Shiyorihou | |
US4167401A (en) | Scrubber having fixed throat venturi and adjustable plug | |
JPH03242206A (en) | Filter | |
SU1607903A1 (en) | Adsorber | |
RU212939U1 (en) | ASSOCIATED PETROLEUM GAS SEPARATION DEVICE | |
KR19990014496A (en) | Complex cleaning and water treatment device for pollutant gas purification | |
SU1669511A1 (en) | Absorption apparatus | |
KR102075958B1 (en) | Odor elimination device using briquette materials | |
US2450533A (en) | Adsorption apparatus | |
RU2440177C1 (en) | Method of adsorption |