RU2504423C2 - Kochetov's circular adsorber - Google Patents

Kochetov's circular adsorber Download PDF

Info

Publication number
RU2504423C2
RU2504423C2 RU2011140764/04A RU2011140764A RU2504423C2 RU 2504423 C2 RU2504423 C2 RU 2504423C2 RU 2011140764/04 A RU2011140764/04 A RU 2011140764/04A RU 2011140764 A RU2011140764 A RU 2011140764A RU 2504423 C2 RU2504423 C2 RU 2504423C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
adsorbent
note
bubbler
union
Prior art date
Application number
RU2011140764/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011140764A (en
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
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 Олег Савельевич Кочетов, Мария Олеговна Стареева filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2011140764/04A priority Critical patent/RU2504423C2/en
Publication of RU2011140764A publication Critical patent/RU2011140764A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2504423C2 publication Critical patent/RU2504423C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to adsorption equipment to be used in gas (vapor)-adsorbent system. Besides it relates to circular adsorber including cylindrical housing with elliptical cover and elliptical bottom. Note here that said cover has loading and inspection openings. Note here that loading opening is connected with compensating bin made in said cover. Union for feed of initial mix, drying and cooling air is arranged at housing bottom wherein supports for mounts of outer and inner perforated cylinders are secured. Note also that discharge of used adsorbent is effected via discharge opening made at bottom of housing secured at, at least, three mounts. Vapor and condensate discharge and water feed union, cleaned air and used air discharge unit and steam feed union are arranged at housing bottom. Note that it is connected with manifold with two channels. One said channel accommodates baffle with bubbler for desorption, said bubbler being of toroidal shape over the entire length of perforated cylinders. Union for safety valve is mounted at housing top section. Note also that adsorbent is composed of balls with nonthrough radial grooves. Note that said recess feature cylindrical, conical, spherical or whatever surface of solid of revolution.
EFFECT: better cleaning of target component and dust.
6 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ (пар) - адсорбент.The invention relates to equipment for carrying out adsorption processes in a gas (steam) - adsorbent system.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является адсорбер, содержащий корпус с крышкой и днищем и расположенный между ними слой адсорбента по а.с. СССР №516415, В01D 53/02 от 23.01.74.The closest technical solution to the claimed object is an adsorber containing a housing with a lid and a bottom and an adsorbent layer located between them by a.s. USSR No. 516415, B01D 53/02 of 01/23/74.

Недостатком известного адсорбера является то, что он не обеспечивает высокой степени очистки газового потока от целевого компонента и пыли.A disadvantage of the known adsorber is that it does not provide a high degree of purification of the gas stream from the target component and dust.

Технический результат - повышение степени очистки газового потока от целевого компонента за счет увеличения площади контакта адсорбента с целевым компонентом.The technical result is an increase in the degree of purification of the gas stream from the target component by increasing the contact area of the adsorbent with the target component.

Это достигается тем, что в кольцевом адсорбере, содержащим цилиндрический корпус с крышкой и днищем, выполненными эллиптической формы, причем в крышке смонтированы загрузочный и смотровой люки, причем загрузочный люк соединен с бункером-компенсатором, расположенным в крышке, а штуцер для подачи исходной смеси, сушильного и охлаждающего воздуха расположен в нижней части корпуса, в которой закреплены опоры для базы под внешний и внутренний перфорированные цилиндры, причем выгрузка отработанного адсорбента осуществляется через разгрузочный люк, установленный в нижней части корпуса, который закреплен в, по меньшей мере, трех установочных лапах, а штуцер для отвода паров и конденсата при десорбции и для подачи воды расположен в днище, в котором закреплен штуцер для отвода очищенного газа и отработанного воздуха и для подачи водяного пара, причем он закреплен через коллектор, имеющий два канала, причем в одном из которых расположена заслонка для процесса десорбции, с барботером, барботер выполнен тороидальной формы по всей высоте перфорированных цилиндров, а штуцер для предохранительного клапана установлен в верхней части корпуса, а процесс адсорбции и десорбции протекает при следующих оптимальных соотношениях составляющих аппарат элементов: коэффициент перфорации тороидальной поверхности барботера лежит в оптимальном интервале величин: K=0,5…0,9; отношение высоты Н цилиндрической части корпуса к его диаметру D находится в оптимальном соотношении величин: H/D=2,0…2,5; отношение высоты Н цилиндрической части корпуса к толщине S его стенки находится в оптимальном соотношении величин: H/S=580…875, при этом адсорбент выполнен по форме в виде шариков, а также сплошных или полых цилиндров, зерен произвольной поверхности, получающейся в процессе его изготовления, а также в виде коротких отрезков тонкостенных трубок или колец равного размера по высоте и диаметру: 8, 12, 25 мм.This is achieved by the fact that in an annular adsorber containing a cylindrical body with a lid and a bottom made of elliptical shape, moreover, loading and inspection hatches are mounted in the lid, moreover, the loading hatch is connected to the hopper-compensator located in the lid, and the fitting for supplying the initial mixture drying and cooling air is located in the lower part of the housing, in which the supports for the base are fixed under the external and internal perforated cylinders, and the spent adsorbent is unloaded through the unloading a hatch mounted in the lower part of the housing, which is fixed in at least three mounting legs, and a fitting for venting vapors and condensate during desorption and for supplying water is located in the bottom, in which a fitting for securing the purified gas and exhaust air is fixed, and for supplying water vapor, moreover, it is fixed through a manifold having two channels, moreover, in one of which there is a shutter for the desorption process, with a bubbler, the bubbler is made toroidal in shape over the entire height of the perforated cylinders, and the nozzle for a storage valve is installed in the upper part of the housing, and the adsorption and desorption process proceeds at the following optimal ratios of the components making up the apparatus: the perforation coefficient of the toroidal surface of the bubbler lies in the optimal range of values: K = 0.5 ... 0.9; the ratio of the height H of the cylindrical part of the housing to its diameter D is in the optimal ratio of values: H / D = 2.0 ... 2.5; the ratio of the height H of the cylindrical part of the body to the thickness S of its wall is in the optimal ratio of values: H / S = 580 ... 875, while the adsorbent is made in the form of balls, as well as solid or hollow cylinders, grains of an arbitrary surface obtained in the process manufacturing, as well as in the form of short segments of thin-walled tubes or rings of equal size in height and diameter: 8, 12, 25 mm.

На фиг.1 изображен адсорбер, фронтальный разрез, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1, на фиг.3 - адсорбент, выполненный в форме полых шаров, на сферической поверхности которых прорезана винтовая канавка, на фиг.4 - адсорбент, выполненный в форме цилиндрических колец, на боковой поверхности которых прорезана винтовая канавка, на фиг.5 - разрез Б-Б фиг.4, где прорезана винтовая канавка, имеющая в сечении, перпендикулярном винтовой линии, профиль типа «седла Берля» или седла «Италлокс», на фиг.6 - адсорбент, выполненный шарообразной формы.Figure 1 shows the adsorber, a frontal section, figure 2 - section aa of figure 1, figure 3 - adsorbent made in the form of hollow balls, on the spherical surface of which a helical groove is cut, figure 4 - adsorbent made in the form of cylindrical rings, on the side surface of which a helical groove is cut, in FIG. 5 is a section BB-4 of FIG. 4, where a helical groove is cut, having in cross section perpendicular to the helical line a profile of the “Berl saddle” or saddle type Itallox ", in Fig.6 is an adsorbent made spherical in shape.

Кольцевой адсорбер содержит цилиндрический корпус 4 с крышкой 7 и днищем 15 эллиптической формы. В крышке 7 смонтированы загрузочный люк 9, смотровой люк 8. Загрузочный люк 9 соединен с бункером-компенсатором 10, расположенным в крышке 7.The annular adsorber comprises a cylindrical body 4 with a cover 7 and an elliptical bottom 15. In the lid 7, a loading hatch 9, an inspection hatch 8. are mounted. The loading hatch 9 is connected to a hopper-compensator 10 located in the cover 7.

Штуцер 2 для подачи исходной смеси, сушильного и охлаждающего воздуха расположен в нижней части корпуса 4, в которой закреплены опоры 3 для базы 13 под внешний 5 и внутренний 6 перфорированные цилиндры. Выгрузка отработанного адсорбента 12 осуществляется через разгрузочный люк 14, установленный в нижней части корпуса 4, который закреплен в, по меньшей мере, трех установочных лапах 1. Штуцер 17 для отвода паров и конденсата при десорбции и для подачи воды расположен в днище 15, в котором закреплен штуцер 16 для отвода очищенного газа и отработанного воздуха и для подачи водяного пара. Штуцер 16 закреплен через коллектор, имеющий два канала, причем в одном из которых расположена заслонка для процесса десорбции, с барботером (на чертеже не показано), выполненным тороидальной формы по всей высоте перфорированных цилиндров 5 и 6. Штуцер 11 для предохранительного клапана установлен в верхней части корпуса 4.The fitting 2 for supplying the initial mixture, drying and cooling air is located in the lower part of the housing 4, in which the supports 3 for the base 13 are fixed under the outer 5 and inner 6 perforated cylinders. The spent adsorbent 12 is discharged through an unloading hatch 14 installed in the lower part of the housing 4, which is fixed in at least three mounting legs 1. A fitting 17 for removing vapors and condensate during desorption and for supplying water is located in the bottom 15, in which the fitting 16 is fixed for the removal of purified gas and exhaust air and for supplying water vapor. The fitting 16 is fixed through a manifold having two channels, one of which has a shutter for the desorption process, with a bubbler (not shown in the drawing) made in a toroidal shape over the entire height of the perforated cylinders 5 and 6. The fitting 11 for the safety valve is installed in the upper body parts 4.

Процесс адсорбции и десорбции протекает при следующих оптимальных соотношениях составляющих аппарат элементов: коэффициент перфорации тороидальной поверхности барботера лежит в оптимальном интервале величин: K=0,5…0,9; отношение высоты Н цилиндрической части корпуса к его диаметру D находится в оптимальном соотношении величин: H/D=2,0…2,5; отношение высоты Н цилиндрической части корпуса к толщине S его стенки находится в оптимальном соотношении величин: H/S=580…875.The process of adsorption and desorption occurs with the following optimal ratios of the components making up the apparatus: the perforation coefficient of the toroidal surface of the bubbler lies in the optimal range of values: K = 0.5 ... 0.9; the ratio of the height H of the cylindrical part of the housing to its diameter D is in the optimal ratio of values: H / D = 2.0 ... 2.5; the ratio of the height H of the cylindrical part of the body to the thickness S of its wall is in the optimal ratio of values: H / S = 580 ... 875.

Адсорбент 12 выполнен по форме в виде шариков, а также сплошных или полых цилиндров, зерен произвольной поверхности, получающейся в процессе его изготовления, а также в виде коротких отрезков тонкостенных трубок или колец равного размера по высоте и диаметру: 8, 12,25 мм.The adsorbent 12 is made in the form of balls, as well as solid or hollow cylinders, grains of an arbitrary surface obtained during its manufacture, as well as short segments of thin-walled tubes or rings of equal size in height and diameter: 8, 12.25 mm.

Чтобы повысить степень очистки газового потока от целевого компонента за счет увеличения площади контакта адсорбента с целевым компонентом, адсорбент по форме может быть выполнен в виде полых шаров, на сферической поверхности которых прорезана винтовая канавка (фиг.3), или в виде полых шаров, на сферической поверхности которых прорезана винтовая канавка, имеющая в сечении, перпендикулярном винтовой линии, профиль типа «седла Берля» или седла «Италлокс» (фиг.5). Адсорбент 12 может быть выполнен в виде цилиндрических колец, на боковой поверхности которых прорезана винтовая канавка (фиг.4). Адсорбент 12 может быть выполнен в виде цилиндрических колец, на боковой поверхности которых прорезана винтовая канавка, имеющая в сечении, перпендикулярном винтовой линии, профиль типа «седла Берля» или седла «Италлокс» (фиг.5). Адсорбент 12 может быть выполнен в виде тороидальных колец (на чертеже не показано). Адсорбент 12 может быть выполнен в виде тороидальных колец, имеющих профиль типа «седла Берля» или седла «Италлокс» (на чертеже не показано).To increase the degree of purification of the gas stream from the target component by increasing the contact area of the adsorbent with the target component, the adsorbent can be made in the form of hollow balls, on the spherical surface of which a helical groove is cut (Fig. 3), or in the form of hollow balls, a spherical surface of which a helical groove is cut, having in cross section perpendicular to the helical line a profile of the “Berl saddle” or “Itallox” saddle type (Fig. 5). The adsorbent 12 can be made in the form of cylindrical rings, on the side surface of which a helical groove is cut (Fig. 4). The adsorbent 12 can be made in the form of cylindrical rings, on the side surface of which a helical groove is cut, having in cross section perpendicular to the helical line a profile of the Berl saddle or Itallox saddle (Fig. 5). The adsorbent 12 can be made in the form of toroidal rings (not shown in the drawing). The adsorbent 12 can be made in the form of toroidal rings having a profile such as a “Berl saddle” or a Itallox saddle (not shown in the drawing).

Чтобы повысить степень очистки газового потока от целевого компонента за счет увеличения площади контакта адсорбента с целевым компонентом, адсорбент выполняют шарообразной формы (фиг.6), в котором выполнены несквозные радиальные выемки, причем выемки имеют форму цилиндрической, конической, сферической поверхностей или любой поверхности тел вращения, например параболоид, эллипсоид.To increase the degree of purification of the gas stream from the target component by increasing the contact area of the adsorbent with the target component, the adsorbent is spherical in shape (Fig. 6), in which non-through radial recesses are made, the recesses being in the form of a cylindrical, conical, spherical surface or any surface of bodies rotation, for example a paraboloid, an ellipsoid.

Кольцевой адсорбер работает следующим образом.Ring adsorber works as follows.

Газовый (паровой) поток на очистку подается в нижнюю часть аппарата через штуцер 2 для подачи исходной смеси через распределительную сетку (на чертеже не показано). Очищенный газовый поток выводится из адсорбера через штуцер 16. Адсорбент 12 загружается через загрузочный люк 9, а отработанный адсорбент 12 удаляется через разгрузочный люк 14. Десорбция осуществляется путем подачи через штуцер 16 водяного пара к барботеру, имеющему перфорированную тороидальную поверхность для более равномерного протекания процесса десорбции по всей высоте перфорированных цилиндров 5 и 6. Штуцер 17 предусмотрен для отвода паров при десорбции, а в штуцер 11 устанавливается предохранительный клапан для безаварийного протекания процесса. В качестве адсорбента могут применяться активные угли марок БАУ, АР-А, СКТ-3 и др.The gas (steam) stream for cleaning is supplied to the lower part of the apparatus through the nozzle 2 for supplying the initial mixture through a distribution grid (not shown in the drawing). The purified gas stream is discharged from the adsorber through the nozzle 16. The adsorbent 12 is loaded through the loading hatch 9, and the spent adsorbent 12 is removed through the discharge hatch 14. Desorption is carried out by supplying water vapor through the nozzle 16 to a bubbler having a perforated toroidal surface for a more uniform desorption process over the entire height of the perforated cylinders 5 and 6. The fitting 17 is provided for venting during desorption, and a safety valve for trouble-free leakage is installed in the fitting 11 ia process. As an adsorbent, activated carbons of the BAU, AR-A, SKT-3 and other brands can be used.

Предлагаемое устройство позволяет существенно повысить степень очистки газового потока от целевого компонента и может применяться также в рекуперационных установках производительностью более 30000 м3/час.The proposed device can significantly increase the degree of purification of the gas stream from the target component and can also be used in recovery plants with a capacity of more than 30,000 m 3 / h.

Claims (1)

Кольцевой адсорбер, содержащий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, выполненными эллиптической формы, причем в крышке смонтированы загрузочный и смотровой люки, причем загрузочный люк соединен с бункером-компенсатором, расположенным в крышке, а штуцер для подачи исходной смеси, сушильного и охлаждающего воздуха расположен в нижней части корпуса, в которой закреплены опоры для базы под внешний и внутренний перфорированные цилиндры, причем выгрузка отработанного адсорбента осуществляется через разгрузочный люк, установленный в нижней части корпуса, который закреплен в, по меньшей мере, трех установочных лапах, а штуцер для отвода паров и конденсата при десорбции и для подачи воды расположен в днище, в котором закреплен штуцер для отвода очищенного газа и отработанного воздуха и для подачи водяного пара, причем он закреплен через коллектор, имеющий два канала, причем в одном из которых расположена заслонка для процесса десорбции, с барботером, барботер выполнен тороидальной формы по всей высоте перфорированных цилиндров, а штуцер для предохранительного клапана установлен в верхней части корпуса, отличающийся тем, что адсорбент выполнен шарообразной формы, в котором выполнены несквозные радиальные выемки, причем выемки имеют форму цилиндрической, конической, сферической поверхностей или любой поверхности тел вращения. An annular adsorber containing a cylindrical body with a lid and a bottom made of elliptical shape, moreover, loading and inspection hatches are mounted in the lid, the loading hatch being connected to the hopper-compensator located in the lid, and the nozzle for supplying the initial mixture, drying and cooling air is located in the lower part of the housing, in which the supports for the base are fixed under the external and internal perforated cylinders, and the spent adsorbent is unloaded through the discharge hatch installed in part of the housing, which is fixed in at least three mounting legs, and a fitting for venting vapors and condensate during desorption and for supplying water is located in the bottom, in which a fitting is mounted for venting purified gas and exhaust air and for supplying water vapor, moreover, it is fixed through a manifold having two channels, moreover, in one of which there is a shutter for the desorption process, with a bubbler, the bubbler is made of a toroidal shape over the entire height of the perforated cylinders, and the fitting for the safety valve novel in the upper part of the housing, characterized in that the adsorbent is made spherical in shape, through which radial recesses are made, the recesses being in the form of cylindrical, conical, spherical surfaces or any surface of bodies of revolution.
RU2011140764/04A 2011-10-10 2011-10-10 Kochetov's circular adsorber RU2504423C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140764/04A RU2504423C2 (en) 2011-10-10 2011-10-10 Kochetov's circular adsorber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140764/04A RU2504423C2 (en) 2011-10-10 2011-10-10 Kochetov's circular adsorber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011140764A RU2011140764A (en) 2013-04-20
RU2504423C2 true RU2504423C2 (en) 2014-01-20

Family

ID=49151816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011140764/04A RU2504423C2 (en) 2011-10-10 2011-10-10 Kochetov's circular adsorber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2504423C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572120C1 (en) * 2014-10-16 2015-12-27 Олег Савельевич Кочетов Vertical adsorber
RU2630788C2 (en) * 2015-12-07 2017-09-13 Олег Савельевич Кочетов Adsorbent
RU2650126C2 (en) * 2015-06-30 2018-04-09 Мария Михайловна Стареева Annular absorber

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543858C1 (en) * 2013-10-24 2015-03-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's circular adsorber

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU516415A1 (en) * 1974-01-23 1976-06-05 Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета Continuous adsorber
RU2317136C1 (en) * 2006-03-14 2008-02-20 Олег Савельевич Кочетов Annular absorber
RU2350377C1 (en) * 2007-11-29 2009-03-27 Олег Савельевич Кочетов Method of gas treating
RU2354440C1 (en) * 2007-11-29 2009-05-10 Олег Савельевич Кочетов Ring adsorber
RU2411064C1 (en) * 2009-12-24 2011-02-10 Олег Савельевич Кочетов Method of adsorption

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU516415A1 (en) * 1974-01-23 1976-06-05 Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета Continuous adsorber
RU2317136C1 (en) * 2006-03-14 2008-02-20 Олег Савельевич Кочетов Annular absorber
RU2350377C1 (en) * 2007-11-29 2009-03-27 Олег Савельевич Кочетов Method of gas treating
RU2354440C1 (en) * 2007-11-29 2009-05-10 Олег Савельевич Кочетов Ring adsorber
RU2411064C1 (en) * 2009-12-24 2011-02-10 Олег Савельевич Кочетов Method of adsorption

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Шумяцкий Ю.И. Промышленные адсорбционные процессы. - М.: КолоС, 2009, 183 с. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572120C1 (en) * 2014-10-16 2015-12-27 Олег Савельевич Кочетов Vertical adsorber
RU2650126C2 (en) * 2015-06-30 2018-04-09 Мария Михайловна Стареева Annular absorber
RU2630788C2 (en) * 2015-12-07 2017-09-13 Олег Савельевич Кочетов Adsorbent

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011140764A (en) 2013-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2543858C1 (en) Kochetov's circular adsorber
RU2471536C1 (en) Kochetov's vertical adsorber
RU2350377C1 (en) Method of gas treating
RU2354440C1 (en) Ring adsorber
RU2504423C2 (en) Kochetov's circular adsorber
RU2411064C1 (en) Method of adsorption
RU2508932C1 (en) Kochetov's vertical adsorber
RU2566124C2 (en) Kochetov's vertical adsorber
RU2504422C2 (en) Kochetov's horizontal adsorber
RU2630788C2 (en) Adsorbent
RU2521928C1 (en) Horizontal kochetov adsorber
RU2317136C1 (en) Annular absorber
RU2524229C1 (en) Horizontal kochetov adsorber
RU2354441C1 (en) Vertical adsorber
RU2524972C1 (en) Adsorption method by kochetov
RU2585031C1 (en) Kochetov annular adsorber
RU2440177C1 (en) Method of adsorption
RU2629672C1 (en) Kochetov annular adsorber
RU2629674C1 (en) Horizontal adsorber
RU2659048C2 (en) Stareeva adsorbent
RU2621752C1 (en) Vertical adsorber
RU2650126C2 (en) Annular absorber
RU2629676C1 (en) Kochetov adsorption method
RU2581378C1 (en) Hodakova horizontal adsorber
RU2564280C2 (en) Kochetov's adsorption process