SU994878A1

SU994878A1 - Gas drying unit

Info

Publication number: SU994878A1
Application number: SU802882638A
Authority: SU
Inventors: Станислав Абрамович Могильницкий; Владимир Михайлович Голубев; Сергей Сергеевич Петухов; Лев Тимофеевич Караганов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3605
Priority date: 1980-02-13
Filing date: 1980-02-13
Publication date: 1983-02-07

Description

(54) БЛОК ОСУШКИ ГАЗА(54) GAS DRYING UNIT

1one

Изобретение относитс к устройствам дл очистки и разделени газовых смесей, а точнее к устройствам дл осушки воздуха и других газов, и может быть использовано дл осушки аргона от кислорода каталитическим гидрированием.The invention relates to devices for the purification and separation of gas mixtures, and more specifically to devices for drying air and other gases, and can be used for drying argon from oxygen by catalytic hydrogenation.

Известен блок осушки газа, включающий попеременно регенерируемые адсорберы , подогреватель регенерирующего газа, арматуру и трубопроводы. Блок осушки имеет , отдельные трубопроводы дл входа и выхода осушаемого газа и дл входа и выхода регенери-руюшего газа. Регенерирующий газ подаетс в блок осушки со стороны, например из блока разделени воздуха, и после блока осушки сбрасываетс в атмосфеРУ I Недостатком такого блока осушки вл етс большой расход регенерирующего газа.A gas drying unit is known, which includes alternately regenerated adsorbers, a regenerating gas heater, valves and pipelines. The drying unit has separate pipelines for inlet and outlet of the gas to be dried and for inlet and outlet of the regenerated gas. The regenerating gas is supplied to the drying unit from the side, for example, from the air separation unit, and after the drying unit it is discharged into the atmosphere. I The disadvantage of such a drying unit is the high consumption of regenerating gas.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс блок очистки и осушки газа, включающий попеременно работающие адсорберы, подогреватель до их регенерации, арматуру, трубопроводы и циркул ционный контур, состо щий из газодувки , двух .газовод ных холодильников, двух влагоотделителей и фильтра.Closest to the invention, the technical unit is a gas cleaning and drying unit, which includes alternately operating adsorbers, a preheater before regeneration, fittings, pipelines and a circulation loop consisting of a gas blower, two gas and gas coolers, two moisture traps and a filter.

В этом блоке расход газа в период регенерации значительно сокращен 2.In this unit, gas consumption during the regeneration period is significantly reduced 2.

Недостатком блока вл етс сложность и громоздкость оборудовани циркул ционного контура, а также потребность в регенерирующем газе дл о.хлаждени адсорбера .The disadvantage of the unit is the complexity and bulkiness of the equipment of the circulation circuit, as well as the need for a regenerating gas to cool the adsorber.

Целью изобретени вл етс повышение 10 эффективности за счет уменьшени металлоемкости .The aim of the invention is to increase the 10 efficiency by reducing the metal intensity.

Поставленна, цель достигаетс тем, что блок осушки газа, содержащий попеременно работающие адсорберы и подогреватель дл их регенерации, снабжен компрессором водо15 заполненного типа, установленным перед подогревателем.This goal is achieved by the fact that the gas drying unit containing alternately operating adsorbers and a heater for their regeneration is equipped with a water-filled compressor of the type installed in front of the heater.

Така конструкци блока осушки удачно сое.аин ет конструктивную особенность компрессора водозаполненного типа: который может сжимать сильно увлажненнь й гор чий газ, обеспечива одновременно его охлаждение и отделение конденсата, с технологической сущностью процесса регенерации в блоке осущки, котора состоит в выносе накопленной влаги потоком регнерирующего газа.Such a design of the drying unit successfully combines the design feature of a water-filled compressor: which can compress highly moisturized hot gas, simultaneously providing cooling and separation of condensate, with the technological essence of the regeneration process in the drain unit, which consists in removing the accumulated moisture with gas.

На чертеже показана схема блока осушки аргона.The drawing shows the block diagram of the drying of argon.

Схема включает попеременно регенерируемые адсорберы 1 и 2, заполненные адсорбентом , систему дл регенерации, состо щую из компрессора 3 водозаполненного типа, предназначенного дл сжати охлаждени регенерирующего газа и отделени из него капельной влаги; электроподогревател 4, служащего дл нагрева регенёрирующего газа перед подачей его в регенерируемый адсорбер; холодильника 5, предназначенного дл стабилизации температуры сухого газа на выходе из блока осушки .The scheme includes alternately regenerated adsorbers 1 and 2, filled with an adsorbent, a regeneration system consisting of a water-filled type compressor 3, designed to compress the cooling of the regenerating gas and separate the condensed moisture from it; electric heater 4, which serves to heat the regenerating gas before supplying it to the regenerated adsorber; a refrigerator 5 designed to stabilize the dry gas temperature at the outlet of the drying unit.

Блок работает следующим образом.The unit works as follows.

Подаваемый на осушку аргон проходит через один из попеременно работающих адсорберов 1 (2), осушаетс и выдаетс потребителю ,The argon supplied to the dehydration passes through one of the alternately working adsorbers 1 (2), is dried and discharged to the consumer

В это же врем в другом адсорбере 2(1) ведут процесс регенерации, состо щий из нагрева адсорбента (десорбции влаги) и его охлаждени .At the same time, a regeneration process is carried out in another adsorber 2 (1), consisting of heating the adsorbent (desorption of moisture) and its cooling.

Процесс нагрева (десорбции) ведут следующим образом.The process of heating (desorption) are as follows.

Открывают вентили на входе и выходе регенерирующего потока в адсорбере 2(1) и приоткрывают вентиль на выходе регенерирующего газа из адсорбера 1(2) (дл подпитки системы регенерации); включают компрессор 3 водозаполненного типа; открывают вентиль, соедин ющий компрессор и электроподогрёватель 4; включают электроподогреватель 4 и гор чий поток идет через адсорбер 2(1), нагрева сорбент, десорбиру и вынос из него влагу; гор чий и влажный газ идет на вход компрессора 3, где он сжимаетс , охлаждаетс , освобождаетс от капельной влаги и снова подаетс в электроподогреватель 4; по окончании процесса десорбции подогреватель 4 отключают; вентиль на выходе регенерирующего газа из адсорбера 1 (2) закрывают.Open the valves at the inlet and outlet of the regenerating flow in the adsorber 2 (1) and open the valve at the outlet of the regenerating gas from the adsorber 1 (2) (to feed the regeneration system); include compressor 3 water filled type; open the valve connecting the compressor and electric heater 4; include electric heater 4 and the hot stream goes through adsorber 2 (1), heating the sorbent, desorbing and removing moisture from it; the hot and humid gas goes to the inlet of the compressor 3, where it is compressed, cooled, freed from drip moisture, and again supplied to the electric heater 4; at the end of the desorption process, the heater 4 is turned off; the valve at the outlet of the regenerating gas from the adsorber 1 (2) is closed.

Затем приступают к охлаждению сорбента . Открывают вентиль на трубе, соедин ющей коллектор осушенного газа со штуцером входа регенерирующего газа в адсорбер 2; открывают вентиль, соедин ющий нагнетательный патрубок компрессора 3 с коллектором входа осушаемого газа в блок; закрывают вентиль между компрессором 3 и подогревателем 4.Then proceed to the cooling of the sorbent. Open the valve on the pipe connecting the dried gas collector with the nozzle of the regenerating gas in the adsorber 2; open the valve connecting the discharge pipe of the compressor 3 to the collector of the inlet of the dried gas into the unit; close the valve between the compressor 3 and the heater 4.

Теперь часть осушенного газа проходит адсорбер 2(1), охлаждает сорбент, сжимаетс компрессором и оп ть возвращаетс на осушку в адсорбер 1 (2). Адсорбер в этот период работает с повышенной нагрузкой.Now part of the dried gas passes through the adsorber 2 (1), cools the sorbent, is compressed by the compressor and returns to the adsorber 1 (2) again for drying. The adsorber during this period is working with increased load.

Дл сокращени периода охлаждени и количества охлаждающего газа в описанном режиме охлаждают только первые слои сорбента . Окончательное охлаждение сорбента происходит одновременно с процессом осушки после переключени адсорберов. При этом осушенный газ выходит из адсорбера гор чим и охлаждаетс водой в холодильнике 5.To shorten the cooling period and the amount of cooling gas in the described mode, only the first layers of the sorbent are cooled. The final cooling of the sorbent occurs simultaneously with the drying process after switching the adsorbers. In this case, the dried gas leaves the adsorber hot and is cooled with water in the refrigerator 5.

При реализации изобретени сокращаетс количество оборудовани и упрощаетс его обв зка, а также существенно упрощаетс управление блоком.When implementing the invention, the amount of equipment is reduced and its wiring is simplified, and the control of the unit is significantly simplified.

Предварительные расчеты показывают, что при реализации изобретени повышаетс экономичность блока по сравнению с известным примерно на 15-20%.Preliminary calculations show that the implementation of the invention increases the efficiency of the unit compared to the known by about 15-20%.

Claims

1. Air separation by deep cooling. Ed. V.I. Epifanova. M., Vol. 2, 1964, p. 465-473.

2. Oxygen. Handbook ed. D. L. Glizmanenko, M., 1973, p. 165.