RU2372137C2 - Filter-sorber - Google Patents
Filter-sorber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2372137C2 RU2372137C2 RU2008122033/15A RU2008122033A RU2372137C2 RU 2372137 C2 RU2372137 C2 RU 2372137C2 RU 2008122033/15 A RU2008122033/15 A RU 2008122033/15A RU 2008122033 A RU2008122033 A RU 2008122033A RU 2372137 C2 RU2372137 C2 RU 2372137C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical
- sorbent
- cassette
- cylindrical body
- distance
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к фильтрам-сорберам для очистки технологических воздушных сред от газовых примесей и может быть использовано в атомной, химической, медицинской и металлургической промышленности.The invention relates to filter sorbers for cleaning process air from gas impurities and can be used in the nuclear, chemical, medical and metallurgical industries.
Известен адсорбер [А.с. СССР на изобретение №1581357. Адсорбер. Заявлено 13.08.1987. Опубликовано 30.07.1990].Known adsorber [A.S. USSR for the invention No. 1581357. Adsorber. Stated 08/13/1987. Published 07/30/1990].
Адсорбер состоит из вертикального цилиндрического корпуса с размещенными в нем на опорной плите коаксиальными слоями адсорбента: наружным и внутренним. Слои адсорбента отделены друг от друга межслоевым пространством адсорбера и ограничены соответственно цилиндрическим корпусом и перфорированным цилиндром (наружный слой) и перфорированными цилиндрами (внутренний слой). Для подвода газового потока, содержащего сорбируемый компонент, в межслоевое пространство в нижней части корпуса адсорбера над опорной плитой тангенциально расположен штуцер, а для подвода десорбирующего потока в верхнюю часть межслоевого пространства тангенциально установлен штуцер.The adsorber consists of a vertical cylindrical body with coaxial layers of adsorbent placed in it on the base plate: external and internal. The layers of the adsorbent are separated from each other by the interlayer space of the adsorber and are respectively limited by a cylindrical body and a perforated cylinder (outer layer) and perforated cylinders (inner layer). For supplying a gas stream containing the adsorbed component into the interlayer space in the lower part of the adsorber body above the base plate, a fitting is located tangentially, and for supplying a stripping stream in the upper part of the interlayer space a fitting is tangentially installed.
Недостатком известного устройства является неравномерный профиль скорости газового потока по высоте слое сорбента.A disadvantage of the known device is the uneven profile of the gas flow velocity along the height of the sorbent layer.
Наиболее близким техническим решением является адсорбер, рассмотренный в следующем авторском свидетельстве [А.с. СССР на изобретение РФ №1353478. Адсорбер. Заявлено 25.05.1985. Опубликовано 23.11.1987]. Адсорбер содержит корпус, трубчатку, состоящую из трубок, выполненных из эластичного материала, внутреннюю полость корпуса (межтрубная полость), сообщенную с источником избыточного давления рабочей среды и с источником создания разряжения, дополнительную кольцевую сорбционную полость с каналами, выполненную со стенками из упругоэластичного материала и снабженную контактирующим с ним ограничительными кольцевыми перегородками, обеспечивающими заранее заданные предельные значения колебаний расстояния между ними и придающими требуемую конфигурацию.The closest technical solution is the adsorber, considered in the following copyright certificate [A.S. USSR for the invention of the Russian Federation No. 1353478. Adsorber. Stated May 25, 1985. Published 11/23/1987]. The adsorber contains a housing, a tube consisting of tubes made of elastic material, an internal cavity of the housing (annular cavity) in communication with a source of overpressure of the working medium and a source of creating a vacuum, an additional annular sorption cavity with channels made with walls of elastic material and equipped with restrictive annular partitions in contact with it, providing predetermined limit values of the oscillations of the distance between them and giving the required th configuration.
Недостатком известного устройства является неравномерный профиль скорости газового потока на входе в слой сорбента и на выходе из него, что приводит к исключению в процессе очистки от примесей части сорбента.A disadvantage of the known device is the uneven profile of the gas flow velocity at the inlet to and at the outlet of the sorbent layer, which leads to the exclusion of a part of the sorbent during purification from impurities.
Задача изобретения состоит в устранении указанного недостатка, а именно в обеспечении относительно равномерного профиля скорости газового потока на входе в сорбент и на выходе из него.The objective of the invention is to remedy this drawback, namely, to ensure a relatively uniform velocity profile of the gas stream at the inlet to and at the outlet of the sorbent.
Для решения указанной задачи в фильтре-сорбере, состоящем из цилиндрического корпуса, днища, крышки, нижней и верхней кассетных плит, входного и выходного патрубков, по меньшей мере, одной цилиндрической обечайки, снаряженной сорбентом, размещенной вертикально внутри цилиндрического корпуса, установленной между нижней и верхней кассетными плитами с упором в них торцевыми частями, предлагается:To solve this problem in a filter-sorbent, consisting of a cylindrical body, bottom, cover, lower and upper cassette plates, inlet and outlet pipes of at least one cylindrical shell equipped with a sorbent, placed vertically inside the cylindrical body, installed between the lower and upper cassette plates with emphasis on the end parts, it is proposed:
- часть площади нижней и верхней кассетных плит выполнить в виде сеток, соответствующих положению сорбента в кассете;- part of the area of the lower and upper cassette plates is made in the form of grids corresponding to the position of the sorbent in the cassette;
- входной и выходной патрубки установить на цилиндрическом корпусе над верхней и под нижней кассетными плитами соответственно,- install the inlet and outlet pipes on a cylindrical body above the upper and under the lower cassette plates, respectively,
- во входной камере, образованной верхней кассетной плитой, верхней частью цилиндрического корпуса и крышкой, на верхней кассетной плите установить верхнюю цилиндрическую вставку;- in the inlet chamber formed by the upper cassette plate, the upper part of the cylindrical body and the lid, install the upper cylindrical insert on the upper cassette plate;
- в выходной камере, образованной нижней кассетной плитой, нижней частью цилиндрического корпуса и днищем, на нижней кассетной плите установить нижнюю цилиндрическую вставку;- in the output chamber formed by the lower cassette plate, the lower part of the cylindrical body and the bottom, install the lower cylindrical insert on the lower cassette plate;
- верхнюю и нижнюю цилиндрические вставки установить коаксиально с цилиндрическим корпусом;- install the upper and lower cylindrical inserts coaxially with the cylindrical body;
- расстояние между крышкой и верхней цилиндрической вставкой выполнить с возрастанием по мере удаления по ее периметру от входного патрубка;- the distance between the cover and the upper cylindrical insert to increase with increasing distance along its perimeter from the inlet pipe;
- расстояние между днищем и нижней цилиндрической вставкой выполнить с возрастанием по ее периметру по мере удаления от выходного патрубка;- the distance between the bottom and the lower cylindrical insert is performed with increasing along its perimeter as it moves away from the outlet pipe;
- максимальную высоту верхней цилиндрической вставки обеспечить, по меньшей мере, равной расстоянию между верхней кассетной плитой и верхней частью входного патрубка;- ensure that the maximum height of the upper cylindrical insert is at least equal to the distance between the upper cassette plate and the upper part of the inlet pipe;
- максимальную высоту нижней цилиндрической вставки обеспечить, по меньшей мере, равной расстоянию между нижней кассетной плитой и нижней частью выходного патрубка;- ensure that the maximum height of the lower cylindrical insert is at least equal to the distance between the lower cassette plate and the lower part of the outlet pipe;
- верхнюю цилиндрическую ставку выполнить перфорированной.- top perforated cylindrical bet.
В частных случаях исполнения устройства предлагается следующее:In particular cases of device execution, the following is proposed:
- во-первых, в качестве сорбента использовать гранулированный активный уголь марки СКТ-3 и (или) силикагель марки типа КСКГ;- firstly, as a sorbent use granular activated carbon brand SKT-3 and (or) silica gel brand type KSKG;
- во-вторых, в верхнем и нижнем слоях сорбента использовать силикагель типа КСКГ, а в промежуточном слое сорбента - гранулированный активный уголь марки СКТ-3.- secondly, in the upper and lower layers of the sorbent, use KSKG type silica gel, and in the intermediate layer of the sorbent - granular activated carbon of the SKT-3 brand.
Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности очистки газового потока от примесей.The technical result of the invention is to increase the efficiency of cleaning the gas stream from impurities.
Принципиальная схема одного из вариантов исполнения фильтра-сорбера представлена на фиг.1 и 2, на которых изображены соответственно продольное осевое и поперечное сечения фильтра-сорбера. На фигурах приняты следующие обозначения: 1 - верхняя кассетная плита; 2 - входной патрубок; 3 - выходной патрубок; 4 - днище; 5 - сетка верхней кассетной плиты; 6 - сетка нижней кассетной плиты; 7 - цилиндрическая обечайка; 8 - цилиндрический корпус; 9 - крышка; 10 - нижняя кассетная плита; 11 - сорбент; 12 - верхняя цилиндрическая вставка; 13 - нижняя цилиндрическая вставка; 14 - перфорация верхней цилиндрической вставки.A schematic diagram of one embodiment of a filter-sorbent is shown in FIGS. 1 and 2, which depict, respectively, the longitudinal axial and cross sections of the filter-sorber. The following notation is used in the figures: 1 - upper cassette plate; 2 - inlet pipe; 3 - outlet pipe; 4 - bottom; 5 - mesh upper cassette; 6 - mesh lower cassette; 7 - a cylindrical shell; 8 - a cylindrical body; 9 - a cover; 10 - lower cassette plate; 11 - sorbent; 12 - upper cylindrical insert; 13 - lower cylindrical insert; 14 - perforation of the upper cylindrical insert.
Фильтр-сорбер состоит из цилиндрического корпуса 8, днища 4, крышки 9, нижней 10 и верхней 1 кассетных плит, входного 2 и выходного 3 патрубков, по меньшей мере, одной цилиндрической обечайки 7.The filter-sorber consists of a
Цилиндрическая обечайка 7 снаряжена сорбентом 11, размещена вертикально внутри цилиндрического корпуса 8, установлена между нижней 10 и верхней 1 кассетными плитами с упором в них торцевыми частями.The cylindrical shell 7 is equipped with a sorbent 11, placed vertically inside the
Часть площади нижней (10) и верхней (1) кассетных плит выполнена в виде сеток (5, 6), соответствующих положению сорбента в кассете. Входной 2 и выходной 3 патрубки установлены на цилиндрическом корпусе 8 над верхней 1 и под нижней 10 кассетными плитами соответственно.Part of the area of the lower (10) and upper (1) cassette plates is made in the form of grids (5, 6) corresponding to the position of the sorbent in the cassette.
Во входной камере, образованной верхней кассетной плитой 1, верхней частью цилиндрического корпуса 8 и крышкой 9, на верхней кассетной плите 1 установлена верхняя цилиндрическая вставка 12.In the input chamber formed by the upper cassette plate 1, the upper part of the
В выходной камере, образованной нижней кассетной плитой 10, нижней частью цилиндрического корпуса 8 и днищем 4, на нижней кассетной плите 10 установлена нижняя цилиндрическая вставка 13.In the output chamber formed by the lower cassette plate 10, the lower part of the
Верхняя 12 и нижняя 13 цилиндрические вставки установлены коаксиально с цилиндрическим корпусом 8.The upper 12 and lower 13 cylindrical inserts are mounted coaxially with the
Расстояние между крышкой 9 и верхней цилиндрической вставкой 12 возрастает по мере удаления по ее периметру от входного патрубка 2.The distance between the cover 9 and the upper
Расстояние между днищем 4 и нижней цилиндрической вставкой 13 возрастает по ее периметру по мере удаления от выходного патрубка 3.The distance between the bottom 4 and the lower cylindrical insert 13 increases along its perimeter as it moves away from the outlet pipe 3.
Максимальная высота верхней цилиндрической вставки 12, по меньшей мере, равна расстоянию между верхней кассетной плитой 1 и верхней частью входного патрубка 2.The maximum height of the upper
Максимальная высота нижней цилиндрической вставки 13, по меньшей мере, равна расстоянию между нижней кассетной плитой 10 и нижней частью выходного патрубка 3.The maximum height of the lower cylindrical insert 13 is at least equal to the distance between the lower cassette plate 10 and the lower part of the outlet pipe 3.
Верхняя цилиндрическая ставка 12 выполнена перфорированной. В частном случае выполнения устройства коэффициент пористости верхней цилиндрической вставки 12 возрастает по ее периметру по мере удаления от входного патрубка 2.The upper
Предложенные конструкции входной и выходной камер фильтра-сорбера с размещенными в них соответственно верхней 12 и нижней 13 цилиндрическими вставками позволяют обеспечить относительно равномерный профиль скорости потока воздуха на входе в цилиндрическую обечайку 7 и в слое сорбента 11, что соответственно приводит к обеспечению эффективной работы сорбента 11 во всем объеме цилиндрической обечайки 7.The proposed designs of the input and output chambers of the filter-sorbent with the upper 12 and lower 13 cylindrical inserts, respectively, provide a relatively uniform profile of the air flow rate at the inlet to the cylindrical shell 7 and in the
В частных случаях выполнения устройства, во-первых, в качестве сорбента 11 используется гранулированный активный уголь марки СКТ-3 и (или) силикагель марки типа КСКГ и, во-вторых, верхний и нижний слои сорбента 11 представляют собой силикагель типа КСКГ, а промежуточный слой сорбента 11 - гранулированный активный уголь марки СКТ-3.In particular cases of the device implementation, firstly, granulated activated carbon of the SKT-3 grade and (or) silica gel of the KSKG type are used as sorbent 11 and, secondly, the upper and lower layers of the
Фильтр-сорбер работает следующим образом. Очищаемый поток воздуха из входного патрубка 2 попадает на верхнюю цилиндрическую вставку 12, движется в кольцевом канале, образованном верхней частью цилиндрического корпуса 8 и верхней цилиндрической вставкой 12, с изменением расхода по пути за счет постепенного отвода потока воздуха через торцевую часть верхней цилиндрической вставки 12 и через ее перфорацию 14. При этом поток воздуха из кольцевого канала относительно равномерно поступает через сетку 5 в верхней кассетной плите 1, попадает в цилиндрическую обечайку 7, движется сверху вниз в каналах, образованных гранулами сорбента 11, и очищается в них, взаимодействуя с сорбентом 11. Очищенный поток воздуха выходит из цилиндрической обечайки 7 через сетку 6 в нижней кассетной плите 10, движется в кольцевом канале, образованном нижней частью цилиндрического корпуса 8 и нижней цилиндрической вставкой 12, и выходит из проточной части фильтра-сорбера через выходной патрубок 3.The filter sorber works as follows. The cleaned air stream from the
Наличие перфорации 14 в верхней цилиндрической вставке 12 позволяет исключить и (или) разбить вихревые зоны на внутренней стенке верхней цилиндрической вставки 12 за счет выхода из нее струй воздуха.The presence of
Изменение перфорации по периметру верхней цилиндрической вставки 12 позволяет минимизировать неравномерность профиля скорости потока воздуха на входе канала верхней кассетной плиты 1.Changing the perforation around the perimeter of the upper
Изменение высоты кольцевых зазоров соответственно между верхней цилиндрической вставкой 12 и крышкой 9 и между нижней цилиндрической вставкой 10 и днищем 4 сопровождается изменением гидравлического сопротивления указанных зазоров и соответственно перераспределением профиля скорости потока воздуха на входе в цилиндрическую обечайку 7 и на выходе из нее.A change in the height of the annular gaps, respectively, between the upper
Предложенные конструктивные решения позволяют исключить максимальные скорости потока воздуха в верхней части цилиндрической обечайки 7 в районе входного патрубка 2 и в нижней части цилиндрической обечайки 7 в районе выходного патрубка 3.The proposed design solutions allow to exclude the maximum air flow rates in the upper part of the cylindrical shell 7 in the region of the
Кроме того, рассмотренная схема движения очищаемого потока воздуха в результате динамического напора исключает возникновение псевдоожиженного слоя сорбента 11, что также способствует более эффективной очистке воздушного потока.In addition, the considered scheme of the movement of the cleaned air flow as a result of dynamic pressure eliminates the occurrence of a fluidized bed of
При эксплуатации фильтра-сорбера осуществляется относительно простая процедура замены отработанного сорбента 11 при сохранении комплектующих конструктивных элементов фильтра-сорбера, например цилиндрической обечайки, нижней 10 и верхней 1 кассетных плит.During operation of the filter sorbent, a relatively simple procedure for replacing the
Пример конкретного выполнения фильтра-сорбераAn example of a specific implementation of the filter sorber
Изготовлен опытный образец фильтра-сорбера и проведены его испытания.A prototype of a filter-sorber was made and tested.
Фильтр-сорбер имеет следующие характеристики:The filter sorber has the following characteristics:
Комплектующие элементы фильтра-сорбера имеют следующие характеристики:The filter sorbing component parts have the following characteristics:
- цилиндрическая обечайка 7: наружный диаметр - 1020 мм, внутренний диаметр - 1016 мм, высота - 600 мм;- cylindrical shell 7: outer diameter - 1020 mm, inner diameter - 1016 mm, height - 600 mm;
- цилиндрический корпус 8: внутренний диаметр -1094 мм, высота - 800 мм;- cylindrical body 8: inner diameter -1094 mm, height - 800 mm;
- сорбент 11: максимальный размер гранул из активного угля марки СКТ-3 - 1-2 мм;- sorbent 11: the maximum granule size of activated carbon brand SKT-3 - 1-2 mm;
объемная пористость - не менее 70%; эффективная поверхность - не менее 1000 м2/г; упаковка гранул в цилиндрической обечайке 7 - плотная.bulk porosity - not less than 70%; effective surface - not less than 1000 m 2 / g; packing of granules in a cylindrical shell 7 - tight.
Диаметр входного 2 и выходного 3 патрубков - 150 мм.The diameter of the
Верхний и нижний слои сорбента 11 - силикагель типа КСКГ, а промежуточный слой сорбента 11 - гранулированный активный уголь марки СКТ-3.The upper and lower layers of
Толщина слоев сорбента 11 в цилиндрической обечайке - идентична.The thickness of the layers of
Часть площади нижней 10 и верхней 1 кассетных плит, расположенных над и под сорбентом 11 соответственно выполнена в виде сеток из проволоки диаметром 0,8 мм из нержавеющей стали с размером ячейки сетки - 0,6 мм×0,6 мм.Part of the area of the lower 10 and upper 1 cassette plates located above and below the
Проведенные испытания опытного образца фильтра-сорбера подтвердили его работоспособность и технические характеристики, в том числе относительно эффективную очистку потока от примесей.The tests of the prototype filter-sorber confirmed its performance and technical characteristics, including the relatively effective cleaning of the flow from impurities.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008122033/15A RU2372137C2 (en) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | Filter-sorber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008122033/15A RU2372137C2 (en) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | Filter-sorber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008122033A RU2008122033A (en) | 2009-06-20 |
| RU2372137C2 true RU2372137C2 (en) | 2009-11-10 |
Family
ID=41025577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008122033/15A RU2372137C2 (en) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | Filter-sorber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2372137C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2641120C1 (en) * | 2016-12-29 | 2018-01-16 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации-Физико-энергетический институт имени А.И.Лейпунского" | Bulk-type sorber filter |
-
2008
- 2008-09-25 RU RU2008122033/15A patent/RU2372137C2/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2641120C1 (en) * | 2016-12-29 | 2018-01-16 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации-Физико-энергетический институт имени А.И.Лейпунского" | Bulk-type sorber filter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008122033A (en) | 2009-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3208833A (en) | Fluid distributing means for packed chambers | |
| JP6207031B2 (en) | Liquid dispensing device | |
| BR112012019031B1 (en) | RADIAL BED REACTOR AND DENSE LOADING METHOD OF A RADIAL BED REACTOR | |
| KR101668938B1 (en) | Apparatus for retaining solid material in a radial flow reactor and method of making | |
| JP5749817B2 (en) | Vertical baffle of horizontal adsorbent container | |
| EP0556990B1 (en) | Method and apparatus for separating air | |
| AU2015230700A1 (en) | Gas distributor and method of use thereof | |
| RU2372137C2 (en) | Filter-sorber | |
| RU2381054C2 (en) | Filter-sorber | |
| RU85362U1 (en) | FILL SORBER OF FILLING TYPE | |
| KR20080066971A (en) | Improved flow distribution adsorbent vessel | |
| KR101586593B1 (en) | Gas-adsorbing separation equipment | |
| CN216572337U (en) | Molecular sieve for oxygen generator | |
| JP2015080750A (en) | Ion exchange resin column | |
| RU2712702C1 (en) | Adsorber | |
| CN215480261U (en) | Material separation ultrafiltration membrane element | |
| CN213537278U (en) | Novel miniature medical oxygen generation device | |
| RU164124U1 (en) | GAS DRYING DEVICE | |
| CN211255426U (en) | Up-flow anaerobic sludge bed reactor | |
| RU2778060C2 (en) | Adsorber for purification or separation of gas flow, containing removable filling system | |
| RU2464071C1 (en) | Adsorber for cleaning air of mercury-bearing substance vapors | |
| RU2792808C1 (en) | Absorber | |
| RU173045U1 (en) | Liquid filter | |
| JP2015080749A (en) | Ion exchange resin column | |
| CN211435363U (en) | Novel molecular sieve filler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160315 |