RU2200283C1 - Adsorber - Google Patents

Adsorber Download PDF

Info

Publication number
RU2200283C1
RU2200283C1 RU2001132052/06A RU2001132052A RU2200283C1 RU 2200283 C1 RU2200283 C1 RU 2200283C1 RU 2001132052/06 A RU2001132052/06 A RU 2001132052/06A RU 2001132052 A RU2001132052 A RU 2001132052A RU 2200283 C1 RU2200283 C1 RU 2200283C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
adsorber
insert
housing
annular space
Prior art date
Application number
RU2001132052/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.Е. Буров
И.П. Колесова
А.В. Коробов
В.Н. Потапов
В.М. Филиппов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Акела-Н"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Акела-Н" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Акела-Н"
Priority to RU2001132052/06A priority Critical patent/RU2200283C1/en
Priority to DE10296903T priority patent/DE10296903B4/en
Priority to PCT/RU2002/000067 priority patent/WO2003046450A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2200283C1 publication Critical patent/RU2200283C1/en
Priority to SE0401180A priority patent/SE0401180L/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0438—Cooling or heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B35/00—Boiler-absorbers, i.e. boilers usable for absorption or adsorption
    • F25B35/04—Boiler-absorbers, i.e. boilers usable for absorption or adsorption using a solid as sorbent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/18—Noble gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/11—Noble gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/414—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents
    • B01D2259/4141—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed
    • B01D2259/4145—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed arranged in series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0446—Means for feeding or distributing gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

FIELD: adsorbing various components of gas mixture and extracting desired components in the course of desorption. SUBSTANCE: adsorber has vertical cylindrical case, top and bottom end plates of case, outlet nozzle, partition, and hollow cylindrical insert with top and bottom end plates. Insert is disposed coaxially within case and forms annular space between cylindrical walls of insert and case; it also has top and bottom gas passages. Each gas passage communicates with annular space. Partition is installed within insert where it is tilted through 5 to 15 deg. to center line of case and functions to divide insert space into first and second chambers, sectional area of first chamber being gradually reduced from top downwards and that of second chamber, from bottom upwards. At least one hole is provided in lower part of partition to allow for gas passage from first chamber to second one. Annular space, inner space of first chamber, and inner space of second chamber arranged in tandem along gas flow are filled with adsorbents possessing different absorbing capacity with respect to components of working gas mixture. EFFECT: enhanced performance characteristics including high selective absorbing capacity and high absorption efficiency during desorption; facilitated installation and transportation. 11 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для отделения газовых примесей от газов или газовых смесей и может быть использовано в холодильных машинах и в низкотемпературных установках разделения воздуха, в частности для извлечения инертных (редких) газов из газовых смесей. The invention relates to devices for separating gas impurities from gases or gas mixtures and can be used in refrigerators and in low-temperature air separation units, in particular for the extraction of inert (rare) gases from gas mixtures.

Известен адсорбер, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, верхнюю и нижнюю крышки корпуса и входной и выходной патрубки (RU 2111425 C1, 20.05.98). A known adsorber containing a vertical cylindrical housing, upper and lower housing covers and inlet and outlet pipes (RU 2111425 C1, 05.20.98).

Однако известная конструкция не обеспечивает хороших эксплуатационных характеристик, в частности, высокой эффективности очистки и извлечения компонентов газа, удобство транспортировки и т.д., поскольку адсорбер имеет две камеры, разделенные вертикальной перегородкой и заполненные одним видом адсорбента, а для его работы используется низкотемпературное охлаждение и сложное оборудование. However, the known design does not provide good operational characteristics, in particular, high cleaning and extraction of gas components, ease of transportation, etc., since the adsorber has two chambers separated by a vertical partition and filled with one type of adsorbent, and low-temperature cooling is used for its operation. and sophisticated equipment.

Известен также адсорбер для отделения газовых примесей от газа, содержащий цилиндрический корпус, верхнюю и нижнюю крышки корпуса и входной и выходной патрубки (WO 98/04875 А1, 05.02.98). Also known is an adsorber for separating gas impurities from gas, comprising a cylindrical body, upper and lower housing covers and inlet and outlet pipes (WO 98/04875 A1, 02/05/98).

В этой конструкции не предусмотрен фракционирующий процесс адсорбции с последующей десорбцией с высокой поглотительной способностью в отношении компонентов газовой смеси и соответственно с высоким коэффициентом извлечения необходимого компонента газа в процессе десорбции, так как адсорбер снабжен одной камерой, заполненной одним видом адсорбента. This design does not provide for a fractionating adsorption process with subsequent desorption with high absorption capacity for the components of the gas mixture and, accordingly, with a high coefficient of extraction of the necessary gas component during the desorption process, since the adsorber is equipped with one chamber filled with one type of adsorbent.

Задача предлагаемого изобретения заключается в разработке конструкции адсорбера, имеющего высокие эксплуатационные характеристики, в частности, включающие высокую избирательную поглотительную способность в процессе адсорбции в отношении компонентов газовой смеси и высокий коэффициент извлечения необходимого компонента газа в процессе десорбции, а также удобство в монтаже, демонтаже и транспортировке. The objective of the invention is to develop a design of the adsorber having high operational characteristics, in particular, including a high selective absorption capacity in the adsorption process in relation to the components of the gas mixture and a high coefficient of extraction of the necessary gas component in the desorption process, as well as ease of installation, dismantling and transportation .

Указанная задача (улучшение эксплуатационных характеристик) достигается тем, что адсорбер, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, верхнюю и нижнюю крышки корпуса и входной и выходной патрубки, согласно изобретению снабжен перегородкой и полой цилиндрической вставкой с верхней торцевой крышкой и нижней торцевой крышкой, вставка размещена коаксиально во внутренней полости корпуса с образованием кольцевого пространства, заключенного между цилиндрическими стенками вставки и корпуса, и верхнего и нижнего каналов, каждый из которых сообщается с кольцевым пространством. Перегородка установлена в полости вставки относительно центральной оси корпуса под углом, находящимся в пределах от 5 до 15o, и разделяет полость вставки на первую и вторую камеру с плавным уменьшением площади поперечного сечения первой камеры сверху вниз, а второй камеры снизу вверх. В нижней части перегородки выполнено по меньшей мере одно отверстие для прохода газа.The specified task (improving operational characteristics) is achieved by the fact that the adsorber containing the vertical cylindrical body, the upper and lower covers of the body and the inlet and outlet nozzles, according to the invention is equipped with a baffle and a hollow cylindrical insert with an upper end cover and a lower end cover, the insert is placed coaxially in the inner cavity of the housing with the formation of an annular space enclosed between the cylindrical walls of the insert and the housing, and the upper and lower channels, each of which s communicates with the annular space. The partition is installed in the insert cavity relative to the central axis of the housing at an angle ranging from 5 to 15 ° and divides the insert cavity into the first and second chamber with a gradual decrease in the cross-sectional area of the first chamber from top to bottom and from bottom to top. At least one hole for the passage of gas is made in the lower part of the partition.

Кроме того, последовательно расположенные по газовому потоку кольцевое пространство, внутренняя полость первой камеры и внутренняя полость второй камеры заполнены адсорбентами с различной величиной поглотительной способности в отношении компонентов рабочей газовой смеси. In addition, the annular space sequentially arranged along the gas flow, the inner cavity of the first chamber and the inner cavity of the second chamber are filled with adsorbents with different absorbance values with respect to the components of the working gas mixture.

Кольцевое пространство может быть заполнено силикагелем или цеолитом марки КА, первая камера - цеолитом марки СаА или СаЕх, а вторая камера - цеолитом марки NaX. The annular space can be filled with silica gel or KA zeolite, the first chamber with CaA or CaEx zeolite, and the second chamber with NaX zeolite.

Рекомендуется адсорбер снабдить системой охлаждения. It is recommended that the adsorber be equipped with a cooling system.

Система охлаждения может состоять из трубчатого змеевика с патрубками подвода и отвода хладагента, при этом поверхность змеевика имеет тепловой контакт с наружной цилиндрической поверхностью вставки. The cooling system may consist of a tubular coil with pipes for supplying and discharging refrigerant, while the surface of the coil has thermal contact with the outer cylindrical surface of the insert.

Также система охлаждения может включать в себя кожух с патрубками подвода и отвода хладагента, установленный на наружной поверхности корпуса адсорбера. Also, the cooling system may include a casing with pipes for supplying and discharging refrigerant mounted on the outer surface of the adsorber casing.

Рекомендуется, чтобы верхняя крышка корпуса была выполнена съемной, а цилиндрическая вставка - с возможностью ее выемки. It is recommended that the upper case cover be removable, and the cylindrical insert with the possibility of its removal.

Целесообразно, чтобы входной и выходной патрубки были выполнены в форме цилиндрических труб. Входной патрубок установлен на верхней крышке корпуса, при этом его выходное отверстие сообщается с кольцевым пространством через верхний канал. Выходной патрубок закреплен с возможностью его демонтажа в верхней крышке корпуса и присоединен нижним концом к верхней торцевой крышке вставки, причем его входное отверстие сообщается со второй камерой, а выходное - с реципиентом. It is advisable that the inlet and outlet nozzles were made in the form of cylindrical pipes. The inlet pipe is installed on the top cover of the housing, while its outlet is in communication with the annular space through the upper channel. The outlet pipe is fixed with the possibility of its dismantling in the upper housing cover and attached with its lower end to the upper end cover of the insert, with its inlet communicating with the second chamber, and the outlet with the recipient.

Рекомендуется также, чтобы выходной патрубок был присоединен нижним концом к верхней торцевой крышке с помощью штуцерного соединения. It is also recommended that the outlet pipe be connected with the lower end to the upper end cap using a fitting.

Наряду с этим адсорбер может быть снабжен трубкой, установленной вертикально в полости первой камеры и закрепленной нижним концом в нижней торцевой крышке, причем осевое отверстие трубки соединяет нижний канал с полостью первой камеры. In addition, the adsorber may be provided with a tube mounted vertically in the cavity of the first chamber and secured with a lower end in the lower end cap, the axial hole of the tube connecting the lower channel to the cavity of the first chamber.

Целесообразно также, чтобы в верхней торцевой крышке было выполнено отверстие, снабженное заглушкой и сообщающееся с полостью первой камеры. It is also advisable that in the upper end cover was made a hole provided with a plug and communicating with the cavity of the first chamber.

На чертеже изображен общий вид адсорбера в разрезе по плоскости симметрии. The drawing shows a General view of the adsorber in section along the plane of symmetry.

Адсорбер содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, верхнюю и нижнюю крышки 2, 3 корпуса, входной патрубок 4, выходной патрубок 5, перегородку 6 и полую цилиндрическую вставку 7 с верхней торцевой крышкой 8 и нижней торцевой крышкой 9. Вставка размещена коаксиально во внутренней полости корпуса с образованием кольцевого пространства 10, заключенного между цилиндрическими стенками вставки 7 и корпуса 1, и верхнего и нижнего каналов 11, 12 для прохода газа. Каждый из каналов сообщается с кольцевым пространством. Перегородка установлена в полости вставки относительно центральной (вертикальной) оси корпуса под углом, находящимся в пределах от 5 до 15o. Угол установки перегородки зависит от нескольких факторов, в частности от поглотительной способности адсорбентов, состава исходной газовой смеси и скорости прохождения потока. Перегородка разделяет полость вставки на первую и вторую камеру 13, 14 с плавным уменьшением площади поперечного сечения первой камеры сверху вниз, а второй камеры снизу вверх. В нижней части перегородки выполнено по меньшей мере одно отверстие 15 для прохода газа из первой камеры во вторую.The adsorber contains a vertical cylindrical housing 1, upper and lower covers 2, 3 of the housing, an inlet pipe 4, an outlet pipe 5, a partition 6 and a hollow cylindrical insert 7 with an upper end cover 8 and a lower end cover 9. The insert is placed coaxially in the inner cavity of the housing with the formation of an annular space 10 enclosed between the cylindrical walls of the insert 7 and the housing 1, and the upper and lower channels 11, 12 for the passage of gas. Each of the channels communicates with the annular space. The partition is installed in the insert cavity relative to the central (vertical) axis of the housing at an angle ranging from 5 to 15 o . The angle of installation of the partition depends on several factors, in particular on the absorption capacity of the adsorbents, the composition of the initial gas mixture and the flow rate. The partition divides the cavity of the insert into the first and second chamber 13, 14 with a smooth decrease in the cross-sectional area of the first chamber from top to bottom, and the second chamber from bottom to top. At least one opening 15 is made in the lower part of the partition for the passage of gas from the first chamber to the second.

Верхний канал 11 образован пространством, заключенным между верхней крышкой 2 корпуса и верхней торцевой крышкой 8 вставки. Нижний канал 12 образован пространством, заключенным между нижней крышкой 3 корпуса и нижней торцевой крышкой 9 вставки 7. The upper channel 11 is formed by the space enclosed between the upper cover 2 of the housing and the upper end cover 8 of the insert. The lower channel 12 is formed by the space enclosed between the lower cover 3 of the housing and the lower end cover 9 of the insert 7.

Последовательно расположенные по газовому потоку кольцевое пространство 10, внутренняя полость первой камеры 13 и внутренняя полость второй камеры 14 заполнены адсорбентами с различной величиной поглотительной способности в отношении компонентов рабочей газовой смеси. The annular space 10, the inner cavity of the first chamber 13, and the inner cavity of the second chamber 14, sequentially located along the gas flow, are filled with adsorbents with different absorbency with respect to the components of the working gas mixture.

В случае извлечения ксенона из отработанной газонаркотической смеси рекомендуется кольцевое пространство 10 заполнить силикагелем или цеолитом марки КА, первую камеру 13 заполнить цеолитом марки СаА или СаЕх, а вторую камеру - цеолитом марки NaX. In the case of extracting xenon from the spent gas narcotic mixture, it is recommended to fill the annular space 10 with silica gel or KA zeolite, fill the first chamber 13 with CaA or CaEx zeolite, and the second chamber with NaX zeolite.

Для увеличения поглотительной способности адсорбера рекомендуется наружную поверхность корпуса снабдить системой охлаждения. To increase the absorption capacity of the adsorber, it is recommended that the outer surface of the housing be equipped with a cooling system.

Система охлаждения может состоять из трубчатого змеевика с патрубками подвода и отвода хладагента. При этом поверхность змеевика имеет тепловой контакт с наружной цилиндрической поверхностью вставки. The cooling system may consist of a tubular coil with pipes for supplying and discharging refrigerant. The surface of the coil has thermal contact with the outer cylindrical surface of the insert.

Кроме того, система охлаждения может включать в себя кожух с патрубками подвода и отвода хладагента, установленный на наружной поверхности корпуса адсорбера. In addition, the cooling system may include a casing with pipes for supplying and discharging refrigerant mounted on the outer surface of the adsorber casing.

Для монтажа и демонтажа вставки верхняя крышка корпуса может быть выполнена съемной, а цилиндрическая вставка - с возможностью ее выемки. For installation and dismantling of the insert, the upper case cover can be made removable, and the cylindrical insert can be removed.

Входной и выходной патрубки выполнены в форме цилиндрических труб. Входной патрубок 4 установлен на верхней крышке 2 корпуса, при этом его выходное отверстие сообщается с кольцевым пространством 10 через верхний канал 11. Выходной патрубок 5 закреплен с возможностью его демонтажа в верхней крышке 2 корпуса и присоединен нижним концом к верхней торцевой крышке 8, причем его входное отверстие сообщается со второй камерой 14, а выходное - с реципиентом или с атмосферой. The inlet and outlet nozzles are made in the form of cylindrical pipes. The inlet pipe 4 is installed on the upper cover 2 of the housing, while its outlet is in communication with the annular space 10 through the upper channel 11. The output pipe 5 is fixed with the possibility of dismantling in the upper cover 2 of the housing and attached with its lower end to the upper end cover 8, and the inlet communicates with the second chamber 14, and the outlet with the recipient or with the atmosphere.

Для удобства обслуживания и транспортировки вставки выходной патрубок может быть присоединен нижним концом к верхней торцевой крышке с помощью штуцерного соединения. For ease of maintenance and transportation of the insert, the outlet pipe can be attached with its lower end to the upper end cap using a fitting.

Адсорбер снабжен трубкой 16, установленной вертикально в полости первой камеры 13 и закрепленной нижним концом в нижней торцевой крышке 9, причем осевое отверстие трубки соединяет нижний канал 12 с полостью первой камеры. В верхней торцевой крышке 8 выполнено отверстие 17. Отверстие снабжено заглушкой 18 и сообщается с полостью первой камеры 13. The adsorber is provided with a tube 16 mounted vertically in the cavity of the first chamber 13 and secured with a lower end in the lower end cap 9, the axial hole of the tube connecting the lower channel 12 to the cavity of the first chamber. A hole 17 is made in the upper end cover 8. The hole is provided with a plug 18 and communicates with the cavity of the first chamber 13.

Конструктивные особенности адсорбера, а именно установка перегородки камер под определенным углом, позволяют равномерно распределить поток газа по перечному сечению камер, обеспечить безотрывное течение и таким образом исключить застойные зоны в адсорбенте, что в целом улучшает эксплуатационные характеристики адсорбера. The design features of the adsorber, namely, the installation of the chamber baffle at a certain angle, make it possible to evenly distribute the gas flow over the cross section of the chambers, to ensure an uninterrupted flow and thus eliminate stagnant zones in the adsorbent, which generally improves the adsorber’s performance.

Адсорбер работает следующим образом. Исходная газовая смесь, например, содержащая ксенон, через входной патрубок 4 поступает в верхний канал и из него в кольцевое пространство 10, заполненное силикагелем или цеолитом марки КА, где происходит предварительная осушка газовой смеси и очистка от двуокиси углерода в случае использования цеолита марки КА. Затем смесь газов направляется через нижний канал 12 и трубку 16 в первую камеру 13, заполненную цеолитом марки СаА или СаЕХ, в которой производится дополнительная осушка газовой смеси и очистка ее от двуокиси углерода. Далее смесь газов поступает через отверстие 15 в перегородке 6 во вторую камеру 14, заполненную цеолитом марки NaX, в которой происходит поглощение ксенона из газовой смеси. Оставшаяся после поглощения ксенона газовая смесь выходит из второй камеры через выходной патрубок 5. Тепло, выделяющееся в процессе адсорбции, поглощается холодильным агентом, поступающим в змеевик и/или кожух системы охлаждения. После завершения процесса динамического насыщения адсорбента ксеноном, производится десорбция ксенона и отвод его потребителю. The adsorber works as follows. The initial gas mixture, for example, containing xenon, enters through the inlet pipe 4 into the upper channel and from it into the annular space 10 filled with silica gel or KA zeolite, where the gas mixture is preliminarily dried and carbon dioxide is purified if KA zeolite is used. Then the gas mixture is directed through the lower channel 12 and the tube 16 into the first chamber 13, filled with a CaA or CaEX brand zeolite, in which the gas mixture is additionally dried and purified from carbon dioxide. Next, the gas mixture enters through the hole 15 in the partition 6 into the second chamber 14, filled with NaX brand zeolite, in which xenon is absorbed from the gas mixture. The gas mixture remaining after the absorption of xenon leaves the second chamber through the outlet 5. The heat released during the adsorption is absorbed by the refrigerant entering the coil and / or casing of the cooling system. After completion of the process of dynamic saturation of the adsorbent with xenon, xenon is desorbed and removed to the consumer.

Для проведения процесса десорбции ксенона может быть снята верхняя крышка корпуса, при этом отсоединяется выходной патрубок 5 и вставка 7 извлекается из корпуса адсорбера. Для транспортировки адсорбера (или вставки) на газоперерабатывающий завод производится установка заглушек на соответствующие патрубки и отверстия. To carry out the xenon desorption process, the upper housing cover can be removed, while the outlet pipe 5 is disconnected and the insert 7 is removed from the adsorber housing. To transport the adsorber (or insert) to the gas processing plant, plugs are installed on the corresponding nozzles and openings.

Загрузка адсорбентом первой камеры осуществляется через отверстие 17, выполненное в верхней торцевой крышке вставки, а второй камеры - через выходной патрубок или через отверстие штуцерного соединения патрубка. The adsorbent is loaded with the first chamber through an opening 17 made in the upper end cover of the insert, and the second chamber through the outlet pipe or through the nozzle connection of the pipe.

Таким образом, применение в конструкции последовательно расположенных по потоку газа и заполненных адсорбентом различного вида трех секций (кольцевого пространства, первой камеры и второй камеры) позволяет обеспечить избирательную поглотительную способность в отношении различных компонентов газовой смеси с высокой эффективностью, а использование в конструкции наклонной перегородки и системы охлаждения значительно повышает эффективность процессов адсорбции, улучшая тем самым эксплуатационные характеристики адсорбера. Thus, the use of three sections in series with each other arranged in a gas flow and filled with an adsorbent of various types (annular space, first chamber, and second chamber) makes it possible to provide selective absorption capacity for various components of the gas mixture with high efficiency, and the use of an inclined partition in the design and cooling systems significantly increase the efficiency of adsorption processes, thereby improving the operational characteristics of the adsorber.

Предлагаемое изобретение может найти применение в установках низкотемпературной ректификации воздуха, в установках для получения ксенона из криптоно-ксеноновой смеси методом ректификации или адсорбции, в установках извлечения ксенона из отработанной газонаркотической смеси, в холодильных установках, а также в системах жизнеобеспечения. The present invention can find application in installations of low-temperature rectification of air, in installations for producing xenon from a krypton-xenon mixture by rectification or adsorption, in installations for extracting xenon from spent gas mixture, in refrigeration units, as well as in life support systems.

Claims (11)

1. Адсорбер, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, верхнюю и нижнюю крышки корпуса и входной и выходной патрубки, отличающийся тем, что адсорбер снабжен перегородкой и полой цилиндрической вставкой с верхней торцевой крышкой и нижней торцевой крышкой, вставка размещена коаксиально во внутренней полости корпуса с образованием кольцевого пространства, заключенного между цилиндрическими стенками вставки и корпуса, и верхнего и нижнего каналов, каждый из которых сообщается с кольцевым пространством, перегородка установлена в полости вставки относительно центральной оси корпуса под углом, находящимся в пределах от 5 до 15 град. , и разделяет полость вставки на первую и вторую камеру с плавным уменьшением площади поперечного сечения первой камеры сверху вниз, а второй камеры снизу вверх, в нижней части перегородки выполнено по меньшей мере одно отверстие для прохода газа. 1. The adsorber containing a vertical cylindrical body, the upper and lower covers of the housing and the inlet and outlet nozzles, characterized in that the adsorber is equipped with a baffle and a hollow cylindrical insert with an upper end cover and a lower end cover, the insert is placed coaxially in the inner cavity of the housing with the formation of an annular the space enclosed between the cylindrical walls of the insert and the housing, and the upper and lower channels, each of which communicates with the annular space, the partition is installed in the floor spacing insert relative to the Central axis of the housing at an angle ranging from 5 to 15 degrees. , and divides the insertion cavity into the first and second chamber with a smooth decrease in the cross-sectional area of the first chamber from top to bottom, and the second chamber from bottom to top, at least one hole for gas passage is made in the lower part of the partition. 2. Адсорбер по п. 1, отличающийся тем, что последовательно расположенные по газовому потоку кольцевое пространство, внутренняя полость первой камеры и внутренняя полость второй камеры заполнены адсорбентами с различной величиной поглотительной способности в отношении компонентов рабочей газовой смеси. 2. The adsorber according to claim 1, characterized in that the annular space sequentially arranged along the gas flow, the inner cavity of the first chamber and the inner cavity of the second chamber are filled with adsorbents with different absorbance values with respect to the components of the working gas mixture. 3. Адсорбер по п. 1 или 2, отличающийся тем, что кольцевое пространство заполнено силикагелем или цеолитом марки КА, первая камера - цеолитом марки СаА или СаЕх, а вторая камера - цеолитом марки NaХ. 3. The adsorber according to claim 1 or 2, characterized in that the annular space is filled with silica gel or KA zeolite, the first chamber is CaA or CaEx zeolite, and the second chamber is NaX zeolite. 4. Адсорбер по п. 1, или 2, или 3, отличающийся тем, что адсорбер снабжен системой охлаждения. 4. The adsorber under item 1, or 2, or 3, characterized in that the adsorber is equipped with a cooling system. 5. Адсорбер по п. 4, отличающийся тем, что система охлаждения состоит из трубчатого змеевика с патрубками подвода и отвода хладагента, при этом поверхность змеевика имеет тепловой контакт с наружной цилиндрической поверхностью вставки. 5. The adsorber under item 4, characterized in that the cooling system consists of a tubular coil with pipes for supplying and discharging refrigerant, while the surface of the coil has thermal contact with the outer cylindrical surface of the insert. 6. Адсорбер по п. 4 или 5, отличающийся тем, что система охлаждения включает в себя кожух с патрубками подвода и отвода хладагента, установленный на наружной поверхности корпуса адсорбера. 6. The adsorber according to claim 4 or 5, characterized in that the cooling system includes a casing with pipes for supplying and discharging refrigerant mounted on the outer surface of the adsorber casing. 7. Адсорбер по п. 1, или 2, или 3, или 4, или 5, или 6, отличающийся тем, что верхняя крышка корпуса выполнена съемной, а цилиндрическая вставка - с возможностью ее выемки. 7. The adsorber according to claim 1, or 2, or 3, or 4, or 5, or 6, characterized in that the upper housing cover is removable, and the cylindrical insert is removable. 8. Адсорбер по п. 7, отличающийся тем, что входной и выходной патрубки выполнены в форме цилиндрических труб, входной патрубок установлен на верхней крышке корпуса, при этом его выходное отверстие сообщается с кольцевым пространством через верхний канал, выходной патрубок закреплен с возможностью его демонтажа в верхней крышке корпуса и присоединен нижним концом к верхней крышке вставки, причем его входное отверстие сообщается со второй камерой, а выходное - с реципиентом или с атмосферой. 8. The adsorber according to claim 7, characterized in that the inlet and outlet nozzles are made in the form of cylindrical pipes, the inlet nozzle is mounted on the top cover of the housing, and its outlet opening communicates with the annular space through the upper channel, the outlet nozzle is fixed with the possibility of dismantling in the upper case cover and is connected with the lower end to the upper cover of the insert, with its inlet communicating with the second chamber, and the outlet with the recipient or with the atmosphere. 9. Адсорбер по п. 8, отличающийся тем, что выходной патрубок присоединен нижним концом к верхней торцевой крышке с помощью штуцерного соединения. 9. The adsorber according to claim 8, characterized in that the outlet pipe is connected with its lower end to the upper end cap by means of a fitting. 10. Адсорбер по п. 8 или 9, отличающийся тем, что адсорбер снабжен трубкой, установленной вертикально в полости первой камеры и закрепленной нижним концом в нижней торцевой крышке, причем осевое отверстие трубки соединяет нижний канал с полостью первой камеры. 10. The adsorber according to claim 8 or 9, characterized in that the adsorber is provided with a tube mounted vertically in the cavity of the first chamber and secured with a lower end in the lower end cap, the axial hole of the tube connecting the lower channel to the cavity of the first chamber. 11. Адсорбер по п. 8, или 9, или 10, отличающийся тем, что в верхней торцевой крышке выполнено отверстие, снабженное заглушкой и сообщающееся с полостью первой камеры. 11. The adsorber according to claim 8, or 9, or 10, characterized in that an opening is provided in the upper end cover, provided with a plug and communicating with the cavity of the first chamber.
RU2001132052/06A 2001-11-28 2001-11-28 Adsorber RU2200283C1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001132052/06A RU2200283C1 (en) 2001-11-28 2001-11-28 Adsorber
DE10296903T DE10296903B4 (en) 2001-11-28 2002-02-28 adsorber
PCT/RU2002/000067 WO2003046450A1 (en) 2001-11-28 2002-02-28 Adsorber
SE0401180A SE0401180L (en) 2001-11-28 2004-05-07 Adsorber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001132052/06A RU2200283C1 (en) 2001-11-28 2001-11-28 Adsorber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2200283C1 true RU2200283C1 (en) 2003-03-10

Family

ID=20254483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001132052/06A RU2200283C1 (en) 2001-11-28 2001-11-28 Adsorber

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE10296903B4 (en)
RU (1) RU2200283C1 (en)
SE (1) SE0401180L (en)
WO (1) WO2003046450A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018067025A1 (en) 2016-10-04 2018-04-12 Deta Engineering Llc Moisture separator and air cycle refrigeration system containing such moisture separator
CZ308293B6 (en) * 2018-12-27 2020-04-22 Mirai Intex Sagl Dehumidifier, in particular for air cooling or air-conditioning machines

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100428977C (en) * 2004-04-08 2008-10-29 中国科学院工程热物理研究所 Structure of active carbon fibrous adsorptive bed with static charge reinforcing control
US10449479B2 (en) * 2016-08-04 2019-10-22 Exxonmobil Research And Engineering Company Increasing scales, capacities, and/or efficiencies in swing adsorption processes with hydrocarbon gas feeds

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2616999C3 (en) * 1976-04-17 1979-07-12 Ceagfilter Und Entstaubungstechnik Gmbh, 4600 Dortmund Adsorption device
CH663906A5 (en) * 1984-08-13 1988-01-29 Sulzer Ag ADSORPTION DEVICE FOR PURIFYING GASES.
RU2038127C1 (en) * 1992-10-19 1995-06-27 Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроения им.40-летия Октября Adsorber
RU2111425C1 (en) * 1996-05-13 1998-05-20 Акционерное общество закрытого типа "Центр ВМ - технологий" Plant for deep cleaning of cryogenic gases
US5910165A (en) * 1996-07-31 1999-06-08 Parker-Hannifin Corporation Receiver/dryer and method of assembly
RU2101072C1 (en) * 1997-03-27 1998-01-10 Пензин Роман Андреевич Sorption unit for cleaning liquid radioactive wastes
RU2153638C1 (en) * 1999-07-09 2000-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Акела-Н" Adsorber (versions)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018067025A1 (en) 2016-10-04 2018-04-12 Deta Engineering Llc Moisture separator and air cycle refrigeration system containing such moisture separator
CZ308293B6 (en) * 2018-12-27 2020-04-22 Mirai Intex Sagl Dehumidifier, in particular for air cooling or air-conditioning machines
EP3674616A1 (en) 2018-12-27 2020-07-01 Mirai Intex Sagl Air dehumidifier, especially for air cooling or air conditioning machines

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003046450A1 (en) 2003-06-05
DE10296903T5 (en) 2004-07-01
SE0401180D0 (en) 2004-05-07
SE0401180L (en) 2004-05-07
DE10296903B4 (en) 2007-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4698072A (en) Adsorber bed apparatus
US6468328B2 (en) Oxygen production by adsorption
US6878186B2 (en) Pure vacuum swing adsorption system and apparatus
KR0130764B1 (en) Separation of gas mixtures by vacuum swing adsorption in two-adsorber system
CN111375292B (en) High-purity gas preparation device
US20060254420A1 (en) Method for prepurifying air in an accelerated tsa cycle
US20120006199A1 (en) Sieve bed
RU2200283C1 (en) Adsorber
JP2981304B2 (en) Gas separation method
KR20140044922A (en) Gas-adsorbing separation equipment
CN113663467A (en) Device and method for adsorbing gas from gas mixture to be treated
JPH0621006B2 (en) High-concentration oxygen gas production equipment by pressure fluctuation adsorption method
RU2153638C1 (en) Adsorber (versions)
KR101044402B1 (en) Method and apparatus for purification of the air to be used as raw material in cryogenic air separation
EP0627953B1 (en) fluid fractionator
CN206108899U (en) Low dew point pressure swing adsorption nitrogen device
JPH01159019A (en) Adsorber
CN109157980B (en) Air generator
KR100468915B1 (en) A oxygen generator
CN204841352U (en) VOCs purifies and retrieves integrated device
RU2096072C1 (en) Adsorption plant for producing oxygen
JP2011194399A (en) Device for gas separation by pressure swing adsorption
WO1995024958A1 (en) Method and apparatus for separating gas
KR100992464B1 (en) Membrane module for isolation of sulfur hexafluoride and apparatus for recovery of sulfur hexafluoride
US20200114298A1 (en) Receiver integrated with separator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081129

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100520

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121129