Способ охлаждения неподвижного слоя адсорбента
Изобретение относится к очистке инертных газов от примесей при низких температурах и может найти применение в химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - интенсификация процесса охлаждения неподвижного слоя адсорбента без изменения адсорбционной емкости по примесям и сокращение расхода энергоресурсов. В процессе охлаждения адсорбента от температуры десорбции до температуры адсорбции в слое адсорбента поддерживается постоянное давление очищаемого газа от 1,3 до 6,7 кПа. При этом за счет увеличения теплопроводности слоя сокращается время охлаждения слоя до температур адсорбции в 1,5-2,5 раза. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„Я0„„15514ОЗ A 1 (51)5 В 01 D 53/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4346996/23-26 (22) 21.12.87 (46) 23.03.90. Бюл. № 1 (72) В. Д. Ковалев, Е. А. Варганов и А. Н. Носов (53) 66.071.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1022725, кл. В 01 В 53/02, 1983. (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПОДВИЖНОГО СЛОЯ АДСОРБЕНТА (57) Изобретение относится к очистке инертных газов от примесей при низких температурах и может найти применение в химиИзобретение относится к области адсорбционной очистки инертных газов и может найти применение на предприятиях химической и других отраслях промышленности.
Цель изобретения — интенсификация процесса охлаждения неподвижного слоя адсорбента без изменения адсорбционной емкости по примесям и сокращение расхода энергоресурсов.
Способ осуществляют следующим образом.
Охлаждение неподвижного слоя адсорбента в процессе очистки инертных газов от примесей с использованием внешнего источника холода при криогенных температурах от температуры десорбции до температуры адсорбции проводится при постоянном давлении очищгемого газа от 1,3 до
6,7 кПа. Благодаря поддержанию давления в указанном диапазоне увеличивается теплоемкость слоя адсорбента, что приводит к уменьшению времени его охлаждения без потери адсорбционной емкости по поглощаемым компонентам. При этом снижается расход хлада гента. что существенно
2 ческой и других отраслях промышленности. Цель изобретения — интенсификация процесса охлаждения неподвижногс опоя адсорбента без изменения адсорбционной емкости по примесям и сокращение расхода энергоресурсов. В процессе охлаждения адсорбента от температуры десорбции до температуры адсорбции в слое адсорбента поддерживается постоянное давление очищаемого газа от 1,3 до 6,7 кПа. При этом за счет увеличения теплопроводности слоя сокращается время охлаждения слоя до темп ратур адсорбции в 1.5 — 2,5 раза. 2 табл. повышает эфо1ективность очистки газа в целом.
Пример 1. Для проверки эффективности способа охлаждения проведено экспериментальное исследование режимов охлаждения неподвижного слоя адсорбента на примере технологического процесса адсорбционной очистки аргона от примесей, в частности от кислорода на различных образцах промышленных партий цеолита типа NaA с размерами гранул от 1,5 до 3,5 мм. Длина цилиндрического слоя адсорбента изменяется от
250 до 1000 мм, а диаметр составляет
35 — 70 мм. В качестве хладагента используется жидкий кислород. Температура адсорбции равняется 92 К, а температура верхнего предела избирательного поглощения кислорода составляет 108 К. B динамическом режиме охлаждения определяется зависимость изменения температуры слоя адсорбента от времени при охлаждении до фиксированных температур при различных давлениях газа. Также определяется количество адсорбционного аргона.
Результаты экспериментов представлены
В та ол. 1.
1551403
Т а блица 1
Образец
Давление в слое
Время охлаждения, мин, до температур, К
Готери емкости г:.о кислороду, 7. при охлаждении, кПа
108
59,6
49,2
46,8
Не обнаружено
Пример 2. В качестве адсорбента используют образцы углеродистого молекулярного сита типа 4А. Размер гранул составляет
I,0 — 2,0 мм. В качестве хладагента используется жидкий кислород. Температура адсорбции равняется 92 К, а температура верхнего предела избирательного поглощения кислорода составляет 128 К. В динамичесТа блица 2
Время охлажцения, мин, по температуры, К
Образец
Давление в слое
Потеря емкости
IIo кислороду, Х при охлаждении, кПа
128 92
36,0
34,5
Не обнаружено
34 90
35 93
36 95
38 104
45 130
100 405
158 535
Предлагаемый способ позволяет в 1,5—
2,5 раза сократить продолжительность режима охлаждения без изменения адсорбционной емкости по примесям по сравнению с известным способом.
Формула изобретения
Способ охлаждения неподвижного слоя адсорбента в процессе очистки инертных газов от примесей с использованием внешСоставитель А.. lукип
Редактор Н. Бобкова Текред И. Верее Корректор О. Кравцова
Заказ 292 Тираж 566 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открь1тия»1:1ри ГКНТ СССР
1! 3()35, Москва. Ж вЂ” 35. Рау шская наб., д. 4, 5
Производственно-издательский комбинат «!1а ент», г. Ужгород, у.1. Гагарина, 101
1
1
102, 7
66,7
13,3
6,7
1,3
0,13
1,3 .10
102,7
66,7
13,3
6,7
1,3
0,13
1,3 10
48
53
56
63
295
103
104
132
580
20 ком режиме охлаждения определяется зависимость изменения температуры слоя адсорбента от времени при охлаждении до фиксированных температур при различных давлениях газа. Также определяется количество адсорбционного аргона. Результаты экспериментов представлены в табл. 2. него источника холода, отличающийся тем, что, с цельо интенсификации процесса охлаж.дения неподвижного слоя адсорбента без изменения адсорбционной емкости по примесям и сокращения расхода энергоресурсов, в слсе адсорбента в процессе охлаж50 дения от температуры десорбции до температурь1 адсорбции, постоянно поддерживают давление очищаемого газа от 1,3 до 6,7 кПа.
