RU2760529C1 - Адсорбер - Google Patents
Адсорбер Download PDFInfo
- Publication number
- RU2760529C1 RU2760529C1 RU2020132938A RU2020132938A RU2760529C1 RU 2760529 C1 RU2760529 C1 RU 2760529C1 RU 2020132938 A RU2020132938 A RU 2020132938A RU 2020132938 A RU2020132938 A RU 2020132938A RU 2760529 C1 RU2760529 C1 RU 2760529C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- adsorber
- gas
- impurities
- zeolite
- Prior art date
Links
Images
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
- B01D53/0423—Beds in columns
-
- 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
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/28—Selection of materials for use as drying agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
Изобретение относится к адсорберу для отделения газовых примесей из воздушного потока или газовых смесей и может быть использовано в воздухоразделительных установках и газозарядных средствах. Адсорбер содержит корпус, выполненный в виде полого цилиндра с профилированными фланцами с патрубками, установленными с обоих торцов корпуса для подвода и отвода осушаемого газа, при этом корпус адсорбера выполнен состоящим из нескольких автономных изолированных частей, образующих блок с адсорбентом, причем в первой части упомянутого блока размещен цеолит КАсодля осушки воздуха от влаги, во второй части размещен цеолит NaX для очистки воздуха от примесей углеводородов, органических, сернистых, азотистых, кислотных соединений и галогенозамещенных углеводородов, в третьей части размещен цеолит NaA для очистки воздуха от двуокиси углерода, при этом упомянутые части выполнены и установлены последовательно в блоке с возможностью автономной замены каждой части и герметично соединены между собой при помощи фланцевых соединений. Предлагаемый адсорбер обладает высокими эксплуатационными характеристиками, в частности высокой избирательной поглотительной способностью в отношении воздушной смеси газов и высоким коэффициентом извлечения примесей в процессе десорбции. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для отделения газовых примесей из воздушного потока или газовых смесей, и может быть использовано в воздухоразделительных установках и газозарядных средствах.
Известны устройства для осушки воздуха, включающие два адсорбера, соединенных трубопроводами, которые связаны с клапанами, обеспечивающими переключение режимов их работы с режима осушки в режим регенерации по команде от системы управления клапанами (см. заявку Японии N 61-35891 В, МКИ B01D 53/26, 53/02 от 86.08.15; заявка ЕПВ N 0212101, МКИ B01D 53/04, 53/26 от 87.03.04; заявка ФРГ N 3514473, МКИ B01D 53/26, от 86.10.23).
Известно устройство для осушки сжатого воздуха (заявка ФРГ N 3304722, кл B01D 53/26), содержащее два адсорбера, соединенных трубопроводами с установленными на них клапанами, которые обеспечивают поочередное переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, дроссель с трубопроводом подачи осушенного газа, при пониженном давлении, в регенерируемый адсорбер и влагоотделитель с влагоотводящим клапаном, открывающимся согласно ритму переключения адсорберов.
Недостатком известного устройства является то, что выброс накопившегося конденсата происходит в окружающую среду, а также при высоком давлении, поэтому использование приведенного устройства невозможно при осушке, например, природного газа, где в конденсате могут содержаться компоненты, опасные для человеческого организма и вредно воздействующие на окружающую среду.
Известно устройство для осушки сжатого газа, включающее два адсорбера, соединенных трубопроводами, содержащими клапаны, обеспечивающие переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, дроссель с трубопроводом подачи осушенного газа при пониженном давлении в регенерируемый адсорбер и влагоотделитель с влагоотводящим клапаном, отличающееся тем, что в нем влагоотделитель разделен на два резервуара: резервуар высокого давления, в полости которого размещен обратный клапан, механически связанный с поплавковым устройством, и резервуар низкого давления с автономно управляемым влагоотводящим клапаном, снабженный предохранительным клапаном (Патент РФ №2165786, МПК B01D 53/26).
Устройство работает следующим образом. Влажный газ с конденсатом поступает в резервуар высокого давления влагоотделителя, где конденсат накапливается. Отделенный от конденсата влажный газ поступает в один из адсорберов, работающих поочередно: один в режиме осушки; другой в режиме регенерации. Переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, по мере насыщения адсорбента влагой, обеспечивается при помощи распределительных клапанов.
Для регенерации адсорбера используется часть осушенного газа, который при пониженном давлении, за счет дросселирования дросселем, пропускается через регенерируемый адсорбер. В режиме регенерации часть сухого газа подается в адсорбер в обратном направлении. Газ, проходя через внутреннюю полость адсорбера и слой адсорбента, насыщается влагой. Достигнув верхнего фланца корпуса, имеющего температуру, отличную от температуры газа, влажный газ конденсируется на конической поверхности фланца. Капли конденсата, стекая с конической поверхности фланца, попадают на верхние слои адсорбента, проникают вглубь слоя адсорбента и впитываются зернами адсорбента.
Основным недостатком указанного адсорбера является то, что капли влаги, попадая на слой адсорбента, впитываются зернами адсорбента, что приводит к их ускоренному разрушению и сокращению срока службы всего адсорбера в целом.
Известно устройство для очистки и осушки воздуха от двуокиси углерода, ацетилена и паров воды, включающее два адсорбера, соединенных трубопроводами, содержащими клапаны, обеспечивающие переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации. Осушка и очистка воздуха от двуокиси углерода, ацетилена и водяных паров в адсорберах происходит в результате адсорбции синтетическими цеолитами марки NaX (Герш С.Я. Глубокое охлаждение. Госэнергоиздат, 1960, часть II, с. 127, рис. 2-38; АКДС-70 М2. Альбом рисунков к техническому описанию и инструкции по эксплуатации КО 101.000.000-ТО1. РИО Упрполиграфиздат, Омск, 1985, с. 16, рис. 16).
Основными недостатками указанных блоков конструкции являются снижение надежности в результате накопления в системе станции закупоривающих примесей, тем самым происходит снижение ресурса станции до очередного ремонта.
Задача предлагаемого изобретения заключается в разработке конструкции адсорбера, имеющего высокие эксплуатационные характеристики, в частности, включающие высокую избирательную поглотительную способность в процессе адсорбции в отношении воздушной смеси газов и высокий коэффициент извлечения примесей в процессе десорбции.
Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном адсорбере, содержащем корпус, выполненный в виде полого цилиндра с профилированными фланцами с патрубками, установленными с обоих торцов корпуса для подвода и отвода осушаемого газа, при этом в корпусе размещен адсорбент, преимущественно, цеолит, согласно изобретению, корпус адсорбера выполнен состоящим из нескольких автономных изолированных частей, образующих блок с адсорбентом, причем в первой части упомянутого блока размещен цеолит КАсо для осушки воздуха от влаги, во второй части размещен цеолит NaX для очистки воздуха от примесей углеводородов, органических, сернистых, азотистых, кислотных соединений и галогенозамещенных углеводородов, в третьей части размещен цеолит NaA для очистки воздуха от двуокиси углерода, при этом упомянутые части выполнены и установлены последовательно в блоке с возможностью автономной замены каждой части и герметично соединены между собой при помощи фланцевых соединений.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана схема установки адсорбера.
Адсорбер 1 содержит вертикальный цилиндрический корпус, входной патрубок 2, выходной патрубок 3, запорные вентиля 4, 5, 6, 7, электроподогреватель 8 - необходимый для процесса десорбции, термометр 9, газоанализатор 10. Насыпной слой каждой части зависит от нескольких факторов, в частности от поглотительной способности адсорбентов, состава исходной газовой смеси, скорости прохождения потока.
Предложенный адсорбер работает следующим образом. Работа предложенного адсорбера рассмотрена в составе блока комплексной очистки воздуха, для которого данный адсорбер и предназначен.
Воздух с температурой +5÷8°С при давлении 70÷200 кгс/см2, пройдя влагоотделитель, поступает от компрессора через входной патрубок 2 в адсорбер 1 через открытый вентиль 4. В адсорбере 1 происходит процесс адсорбции через первый слой цеолита КАсо - очистка воздуха от влаги; через второй слой NaX - очистка от подавляющего большинства компонентов сложных смесей - все типы углеводородов, органические, сернистые, азотистые и кислотные соединения, галогенозамещенные углеводороды; через третий слой NaA - очистка от большинства компонентов промышленных газов, критический размер молекул которых не превышает 4 (CH4, С2, С3Н6, CO2, CS2, H2S, СН3ОН и т.д.). После адсорбера 1, через открытый вентиль 6, очищенный воздух проходит к газоанализатору 10 и направляется по технологическому назначению. При работе одного адсорбера на режиме очистки воздуха, во втором проводится регенерация адсорбента (последовательные операции десорбции и охлаждения цеолита).
Использование предложенного технического решения позволит создать адсорбер с высокой избирательной поглотительной способностью в процессе адсорбции в отношении воздушной смеси газов и с обеспечением высокого коэффициента извлечения примесей в процессе десорбции.
Claims (1)
- Адсорбер, содержащий корпус, выполненный в виде полого цилиндра с профилированными фланцами с патрубками, установленными с обоих торцов корпуса для подвода и отвода осушаемого газа, при этом в корпусе размещен адсорбент, преимущественно цеолит, отличающийся тем, что корпус адсорбера выполнен состоящим из нескольких автономных изолированных частей, образующих блок с адсорбентом, причем в первой части упомянутого блока размещен цеолит КАсо для осушки воздуха от влаги, во второй части размещен цеолит NaX для очистки воздуха от примесей углеводородов, органических, сернистых, азотистых, кислотных соединений и галогенозамещенных углеводородов, в третьей части размещен цеолит NaA для очистки воздуха от двуокиси углерода, при этом упомянутые части выполнены и установлены последовательно в блоке с возможностью автономной замены каждой части и герметично соединены между собой при помощи фланцевых соединений.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020132938A RU2760529C1 (ru) | 2020-10-06 | 2020-10-06 | Адсорбер |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020132938A RU2760529C1 (ru) | 2020-10-06 | 2020-10-06 | Адсорбер |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2760529C1 true RU2760529C1 (ru) | 2021-11-26 |
Family
ID=78719552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020132938A RU2760529C1 (ru) | 2020-10-06 | 2020-10-06 | Адсорбер |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2760529C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0992274B1 (en) * | 1998-10-08 | 2004-12-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Purification of air |
RU2398616C2 (ru) * | 2008-09-01 | 2010-09-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Адсорбционная установка |
EA034078B1 (ru) * | 2015-09-02 | 2019-12-25 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | Устройство и система для осуществления способов короткоцикловой адсорбции |
RU2712702C1 (ru) * | 2019-07-02 | 2020-01-30 | Акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" | Адсорбер |
-
2020
- 2020-10-06 RU RU2020132938A patent/RU2760529C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0992274B1 (en) * | 1998-10-08 | 2004-12-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Purification of air |
RU2398616C2 (ru) * | 2008-09-01 | 2010-09-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Адсорбционная установка |
EA034078B1 (ru) * | 2015-09-02 | 2019-12-25 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | Устройство и система для осуществления способов короткоцикловой адсорбции |
RU2712702C1 (ru) * | 2019-07-02 | 2020-01-30 | Акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" | Адсорбер |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Gorbatenko, Yu. A. Adsorption of toxic gas impurities from polluted air: guidelines for a laboratory workshop on the disciplines "Technology of gas emissions recovery" for full-time and part-time students of the direction 280700 "Technospheric safety" and 241000 "Energy and resource-saving processes in the chemical technologies, petrochemistry and biotechnology" * |
Yu. A. Gorbatenko; Ministry of Education and Science of Russia, Ural. state forest engineering University, Department of Physical and Chemical Technology of Biosphere Protection. - Yekaterinburg: [UGLTU], 2014. * |
Горбатенко, Ю. А. Адсорбция примесей токсичного газа из загрязненного воздуха: методические указания к лабораторному практикуму по дисциплинам "Технология рекуперации газовых выбросов" для студентов очной и заочной форм обучения направления 280700 "Техносферная безопасность" и 241000 "Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии" / Ю. А. Горбатенко; Минобрнауки России, Урал. гос. лесотехн. ун-т, Кафедра физико-химической технологии защиты биосферы. - Екатеринбург: [УГЛТУ], 2014. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0490632B1 (en) | Continuous method for removing oil vapor from feed gases containing oil and water vapor | |
RU2716686C1 (ru) | Устройство и система для осуществления процессов короткоцикловой адсорбции | |
US8460434B2 (en) | Methane recovery from a landfill gas | |
US6929680B2 (en) | CO2 separator method and apparatus | |
US6355092B1 (en) | Apparatus and method for performing membrane gas/liquid absorption at elevated pressure | |
CA1100418A (en) | Adsorbent fractionator with effluent powered cycle control and process | |
US11291949B2 (en) | Carbon dioxide separation recovery system and method | |
JP5029590B2 (ja) | 排水処理システム | |
RU2760529C1 (ru) | Адсорбер | |
RU2754851C1 (ru) | Адсорбер | |
RU2757132C1 (ru) | Блок комплексной очистки воздуха | |
RU2768922C1 (ru) | Блок комплексной очистки воздуха | |
RU2768823C1 (ru) | Блок комплексной очистки воздуха | |
KR100266479B1 (ko) | 휘발성석유화합물의흡착식포집및회수장치 | |
JP6979023B2 (ja) | 水素またはヘリウムの精製方法、および水素またはヘリウムの精製装置 | |
RU2565320C1 (ru) | Установка подготовки углеводородного газа к низкотемпературной переработке | |
RU2768821C1 (ru) | Блок комплексной очистки воздуха | |
RU2754852C1 (ru) | Способ комплексной очистки воздуха | |
RU2618009C1 (ru) | Установка для очистки попутного нефтяного и природного газа от серосодержащих соединений | |
RU179040U1 (ru) | Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов | |
RU116066U1 (ru) | Устройство для осушки сжатого воздуха | |
RU2163990C1 (ru) | Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов | |
RU2708853C1 (ru) | Установка для очистки попутного нефтяного и природного газа от серосодержащих соединений | |
RU206221U1 (ru) | Комбинированный адсорбер для отчистки газовых выбросов от диоксида серы | |
RU2537585C2 (ru) | Способ очистки воздуха и устройство для его реализации |