Устройство для адсорбции

 

Изобретение относится к технике ад сорбционной очистки газовых смесей и гложет применяться в установках для рекуперации органических растворителей и осушки газовых потоков в различных производствах . Изобретение позволяет интенсифицировать процесс адсорбции. Это достигается тем, что в устройстве для адсорбции компонентов, содержащем установленный на оси ротор с прикрепленными к нему рядами лопаток, размещенными радиально, с зззооом друг относительно друга и с наклоном по отношению к плоскости, перпендикулярной оси корпуса и со слоями адсорбента расположенными на лопатках, в.(утренняя поверхность корпуса снабжена рядами неподвижных лопаток со слоями адсороентй. наклоненных в противоположном атрае,пенми по отношению к лопаткам ротсра м размещенных между рядами лопаток репера. 4 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 01 0 53/06

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТг НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4655893/26 (22) 27.02.89 (46) 23.11.91. Бюл. № 43 (71) Прибалтийский сектор Центрального проектно-конструкторского бюро "Ремстройпроект" (72) А.Л.Шелыгин и M.А,Шелыгин (53) 66.074.7(088 8) (56) Патент США ¹ 4071336, кл. 55-203, 1978, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДСОРБЦИЫ (57) Изобретение относится к технике адсорбционной очистки газовых смесей и может применяться в установках для рекуперации органических растворителей и осушки газовых потоков в различных проиэИзобретение относится к технике адсорбциснной очистки газовых смесей и может применяться в установках для рекуперации органических растворителей и осушки газовых потоков B различных производствах.

Цель изобретения — интенсификация процесса адсорбции, На фиг,1 изображено устройство, разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3— лопатка со слоем адсорбента; на фиг.4— разрез Б-Б на фиг.3.

Устройство для адсорбции содержит цилиндрический корпус i, по оси которого установлен вращающийся ротор 2, приводящийся s движение через муфтовое соединение 3, На роторе 2 в плоскости, перпендикулярной его оси, установлены радиальные газонепроницаемые лопатки

„ЯЦ „„1692623 А1 водствах. Иэсбретение позволяет интенсифицировать процесс адсорбции. Это достигается тем, что в устройстве для адсорбции компонентов, содержащем установленный на оси ротор с прикрепленными к нему рядами лопаток, размещенными радиально, с зазором друг относительно друга и с наклоном t!o отношению к плоскости, перпендикулярной оси корпуса и со слоями адсорбен.га, расположенными на лопатках, в.- утренняя поверхность корпуса снабжена рядами неподвижных лопаток со слоями адсорбента. наклоненных в противоположном направлении по отношению к лопаткам ротора ". размещенных между рядами лопаток ротора. 4 ил, 4 - зазором между собой. Плоскости лопаток 4 смещены по отношению к плоскости, перпендикулярной оси корпуса 1, например, на 30-800, На плоскостях лопаток 4, направленных навстречу парогазовому потоку, содержащему сорбируемый компонент., co стороны патрубка 5 подвода потока р. эмещены слои адсорбента, ограниченные гаэопроницаемыми сетками 6. В плоскости вращаюшихся лопаток на корпусе 1 расположен коаксиальный коллектор 7 с патрубком 8 отвода концентрированного потока, Обратные стенки лопаток 4, не содержащие слоя адсорбента, направлены на патрубок 9 отвода парогаэового потока по оси ротора.

Между рядами вращающихся лопаток на корпусе 1 установлены неподвижные лопатки 10, являющиеся направляющими плоскостями парогазовому потоку после

1692623 предыдущего вращающегося ряда лопаток

4 ча последующий ряд Враща ощихся лопаток 4, Поверхности неподвижн»х лопаток 10, Обращенные и pm ивоположно по углу атаки по ока Относительно плоскостей Вращения лопаток 4, покрыты слоями 11 адсорбента.

В качесгве адсорбента на лопатках 4 и 10 применен гранулированный адсорбент, Ротор 2 зафиксирован по оси корпуса 1 в опорных подшипниках (не показано).

Устройство работает следующим образы, Парогазовый поток, содержащий сорбиоуемый компонент, например воздух с парами растворителя, по патрубку 5 подают в корпус 1 и через муфтовое соединение 3 приводят во вращение ротор 2 так, что лопатки 4 фронтальной поверхностью, покрытой слоем адсорбента, захватывают парогазовый поток и перемеща от его от входного участка слоя (ближней по отношению к патрубку 5 кромки лопатки) к периферийному участку (кромке лопатки 4, ближней к патрубку 9). С приобретенной от лопатки 4 кинетической энергией парогаэовый поток параллельно Оси корпуса 1 подают на встречно расположеннуа, покрытуа слоем адсорбента фронтальную поверхность неподвижной лопатки 10, Отражаясь от которой с перемещением от входного учас. ка слоя к периферииному, поток поступае" на 3 горой ряд враща1ощихся лопа ГОк 12.

При Винтообразном перемещении в корпусе 1 пэроГазовый пОтОк В Гранулированном слое адсорбента, располо;кенном ня лопатк:-., 4, рассредоточивается по ТреМ нв;" .Оаялениям Qт фронтальной поверхности в гл убь слоя ig азонепроницаемой nQ верхнОсп" лог1атки, ПО толщине слоя От вв-диого участка к периферийному участку слоя параллельнО оси вращения слоя и nQ толщине слоя в радиальном направгении от оси вращения слоя, что способствует максимальному контакту газовой фазы и поверхности гранулы ("омываниа"). При контакте парогазового потока с адсорбентом сорбируемый компонент (пары растворителя) частично адсорбируатся и остаются в слое.

Фронт адсорбции также перемещается В .грех направлениях, интенсифицируя адсорбцию.

Для интенсификации адсорбции увеличивают скорость вращения лопаток 4, повышая динамический и статический напор парогазового потока в слое адсорбента, в результате чего увеличивае.гся также и производительность процесса по перемешаемому парогазовому потоку.

Парогазовые потоки, перемещающиеся в слое адсорбента, расположенном на лоname 4, в глубь слоя и радиально от оси вращения, отражаются в первом случае от газонепроницаемой стенки лопатки, а во втором — от корпуса 1, и вместе с потоком, переносимом параллельно оси вращения лопаток, подают на встречно расположенные на неподвижных лопатках 10 слои адсорбента, фильтруясь через которые также

В трехмерном нэправлении и отражаясь от газонепроницаемой стен:ь лопатки, пароГазовый поток контактирует с неподвижными слоями адсорбента, пары растворителя адсорбируатся и остаатся в слое, а несорбируемые компоненты выводят через патрубок 9 из устройства или при необходимости направляют на второй ряд вращающихся лопаток 12.

Скорость вращения ротора 2, которой регулируют интенсивность адсорбции и производительность устройства, увеличива от в зависимости от количественно-качественного состава парогазового потока.

Количество рядов последовательно расположенных вращающихся 4 и неподвижных 10 лопаток в корпусе 1 устанавливают в зависимости от количественно-качественного состава парогазового потока, требуемой степечи очистки (адсорбции) и производительности устройства.

При адсорбции с целью последовательного вь веления из многокомпонентного парогаэового потока целевых компонентов осушествляат избирательную адсорбцию посредством вывода несорбируемых компонентов из коргфсз 1 iQclie лопаток 4 через коаксиальный коллектор 7 и патрубок 8, а также путем последовательного размещения по рядам лопаток слоев адсорбента с избирательной способностью по отношению к целевым компонентам.

После насыщения адсорбента, расположенного на вращающихся 4 и неподвижных 10 лопатках, целевыми компонентами (устанавливают nQ времени экспериментальным или расчетным методом) подачу парогазово".о потока в патрубок 5 прекращают и производят регенерацию насыщенного адсорбента путем подачи в корпус

1 насыщенного или перегретого водяного пара, Направляемую в устройство регенерирующуа среду перемещают, как и при адсорбции, вращающимися лопатками 4.

Взаимное расположение подвижных 4 и неподвижных 10 лопаток позволяет наиболее полно использовать энергию потоков и турбулизировать сами движущиеся потоки, многократно меняя направление их движе1692623 ния, и, тем самым, интенсифицировать процесс адсорбции, Формула изобретения

Устройство для адсорбции компонентов, содержащее установленный на оси ротор с прикрепленными к нему рядами лопаток, размещенными радиально с зазором друг относительно друга и с наклоном но отношению к плоскости, перпендикулярной оси корпуса, и слоями адсорбента, расположенными на лопатках, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью интенсификации про5 цесса адсорбции, внутренняя поверхность корпуса снабжена рядами неподвижных лопаток со слоями адсорбента, наклоненных в противоположном направлении по отношению к лопаткам ротора и размещенных

10 между рядами лопаток ротора.

1692623

Составитель А. Бабочкин

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Заказ 4030 Тираж Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101