Адсорбер

 

Используется в адсорбционной очистке парогазовых смесей. Сущность изобретения: наружный перфорированный цилиндр установлен с зазором относительно цилиндрического корпуса, снабженного расположенной коаксиально вокруг него кольцевой емкостью с патрубком подачи охлаждающей среды, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1 9) (1() (si) В 01 D 53/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4787205/26 (22) 29.01.90 (46) 15.12,92. Бюл. М 46 (71) Прибалтийский сектор Центрального проектно-конструкторского бюро "Ремстройпроект" межотраслевого государственного объединения "Энергомаш" (72) А,Л. Шелыгин, С.В, Зайцев, А,Н. Серов и M.À, Шелыгин (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1581357, кл. В 01 0 53/04, 1987, Изобретение относится к технике адсорбционной очистки парогазовых смесей и может применяться в установках для рекуперации органических растворителей.

Целью изобретения является интенсификация адсозбции и увеличение производительности адсорбируемым компонентам при повышенной температуре исходной парогазовой смеси, а также интенсификация паровой десорбции адсорбировэнных компонентов.

На фиг. 1 приведена схема адсорбера; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Адсорбер состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 и опорной плиты 2.

На опорной плите 2 по оси корпуса 1 расположен кольцевой слой 3 адсорбента, ограниченный внутренним 4 и наружным 5 перфорированными цилиндрами (стальными сетками). В качестве адсорбента применяют, например. активированный уголь марки АР-3. В полое кольцевое пространство между корпусом 1 и наружным перфорированным ци)индром 5 тангенциально к поверхности зтого цилиндра подведен штуцер 6 подвода счищаемой парогазовой смеси. В полом цилиндрическом пространстве, ограниченном внутренним перфорирован(54) АДСОРБЕР (57) Используется в адсорбционной очистке парогазовых смесей. Сущность изобретения: наружный перфорированный цилиндр установлен с зазором относительно цилиндрического корпуса, снабженного расположенной коаксиально вокруг него кольцевой емкостью с патрубком подачи охлаждающей среды, 2 ил. ным цилиндром 4, тэнгенциально поверхности этого цилиндра установлен штуцер 7 подвода десорбирующей среды. Штуцера 6 и 7 установлены в корпусе 1 соответственно снизу и сверху на высоте адсорбера. Из цилиндрического полого пространства, ограниченного внутренним перфорированным цилиндром 4, по оси корпуса 1 выведен штуцер 8 отвода очищенного газового потока, а из полого кольцевого пространства, ограниченного корпусом 1 и внешним перфорированным цилиндром 5 — штуцер 9.отвода продуктов десорбции с опорной плиты 2.

На опорной плите 2 коаксиально корпусу 1 расположена цилиндрическая стенка

10, образуя кольцевую емкость,.которая заполняется охлаждающей средой; например. водой, подводимой по штуцеру 11 и отводимой по штуцеру 12. Для регулирования рсжимов работы адсорбера установлены вентили 13 — 18.

Адсорбер работает следующим образом, Открывают вентили 17, 18 и через штуцеры 11, 12 в кольцевую емкость, ограниченную корпусом 1 и стенкой 10, организуют циркуляцию охлаждающей среды, например, воды с начальной температурой 10 С.

1780815

35

50

Пэрогазовую смесь, например, воздух, содер>кащий пары ксилола с концентрацией

2,8 г/м, при температуре 60 С с напором

150 — 200 кг/м по штуцеру 6 при открытом положении вентиля 13 направляют тангенциально в нижнюю часть кольцевого полого пространства адсорбера, При перемещении в закрученном состоянии под воздействием центробежной силы парогазовая смесь, контактируя с поверхностью корпуса 1, охлаждается до 26 С и при избыточном давлении поступает на наружный перфорированный цилиндр 5, а затем радиально перемешивается через кольцевой слой 3 адсорбента к внутреннему перфорированному цилиндру 4, При перемещении через слой 3 сорбируемый компонент (ксилом) адсорбируется и остается в слое, а несорбируемый очищенный газовый поток из полого цилиндрического пространства адсорбера по штуцеру 8 при открытом положении вентиля 14 выводят, например, в атмосферу.

После насыщения слоя 3 адсорбента сорбируемым компонентом подвод и отвод газового потока через штуцера 6, 8 прекращают, вентили 13, 14 закрывают и производят десорбцию адсорбированного компонента (ксилола), Для этого через штуцер 7 при открытом положении вентиля 15 в полое цилиндрическое пространство адсорбера под избыточным давлением тангенциально по отношению к внутреннему перфорированному цилиндру 4 подают десорбирующую среду, например, водяной пар при давлении 0,5. ати и температуре

120 — 180 С. При прохождении водяного пара через насыщенный слой 3 адсорбента в направлении от внутреннего перфорированного цилиндра 4 к наружному 5 под тепловым и вытеснительным воздействием адсорбируемый компонент десорбируется и его вместе с десорбирующей средой выводят в полое кольцевое пространство адсорбера, где .при контакте с поверхностью охлажденной стенки 10 пары воды и десорбированного компонента конденсируются, в результате чего давление среды и парциальное давление десорбируемого компонента в полом кольцевом пространстве снижается, увеличивается концентрационный градиент сорбируемого компонента в процессе десорбции и градиент давления (напора) десорбирующего пара. что в целом интенсифицирует десорбцию и сокращает время ее проведения, Продукты десорбции в сконденсированном и парообразном состоянии при открытом положении вентиля

16 через штуцер 9 выводят на последующую обработку (ректификация, сжигание).

После окончания десорбции вентили 15, 16 закрывают и при необходимости слой 3 адсорбента сушат и охлаждают воздухом при открытом положении вентилей 13, 14 и при закрытом положении вентилей 17, 18, после чего адсорбер переводят нэ повторную стадию адсорбции.

Таким образом эдсорбер позволяет:

-сконденсировать в исходной парогазовой смеси высококипящие компоненты до поступления их в слой адсорбента, увеличивая производительность адсорбера;

- охладить исходную парогазовую смесь и, повышая динамическую активность слоя адсорбента по адсорбируемым компонентам, также увеличить производительность адсорбера;

- при десорбции адсорбированных компонентов водяным паром конденсировать парообразные продукты десорбции после слоя адсорбента до выхода их из эдсорбера, снижая давление продуктов десорбции после слоя адсорбента, увеличивая концентрационный градиент десорбированных целевых компонентов и скоростной градиент десорбцией среды, что обеспечивает снижение продолжительности десорбции; — кроме того, снижение расхода парообразных продуктов десорбции снижает металлоемкость коммуникаций и аппаратов, а также эксплуатационные расходы на сконденсирование целевых компонентов от десорбирующей среды.

Формула изобретения

Адсорбер, включающий цилиндрический корпус с размещенным в нем на опорной плите кольцевым слоем адсорбента, ограниченным внутренним и наружным перфорированными цилиндрами, тангенциально размещенный по отношению к наружному перфорированному цилиндру штуцер подвода парогазовой смеси и тангенциально расположенный по отношению к внутреннему перфорированному цилиндру штуцер подвода десорбирующей среды, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации адсорбции и увеличения производитель ности по адсорбируемым компонентам при повышенной температуре исходной парогазовой смеси, а также интенсификации паровой десорбции адсорбированных компонентов, наружный перфорированный цилиндр установлен с зазором относительно цилиндрического корпуса, снабженного расположенной коаксиально вокруг него кольцевой емкостью с патрубком подачи охлаждающей среды, 1780815

mal

Составитель 3. Александрова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Э. Лончакова

Редактор

Заказ 4232 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

0 щнний ао- ,Вйй люлюл.Р есооД рр

4А

cogdu Щ7Я С ОГ5 РХЮа 1—

РЬ ОЩ УЯ СДВИГ

ЯРДЯУМ" йю амюэ