Устройство для разделения газовых смесей на компоненты
Сущность изобретения: устройство снабжено цилиндрическим отсекателем, установленным с зазором к внутренним стенкам корпуса, диафрагмой с выступами, установленной на патрубке для вывода тяжелой компоненты, а патрубок для вывода легкой компоненты установлен по оси корпуса и снабжен вентилем. 4 ил.
Изобретение относится к технике разделения газовых смесей на компоненты.
Известно устройство для разделения газовых смесей на компоненты, включающее цилиндрический корпус с входным воздуховодом и патрубками для вывода легкой и тяжелой компонент. Недостатками данного устройства являются малая производительность и низкая эффективность. Целью изобретения является повышение производительности и эффективности разделения. Цель достигается тем, что в устройстве для разделения газовый смесей на компоненты, включающем корпус с входным воздуховодом и патрубками для вывода легкой и тяжелой компонент, корпус выполнен цилиндрическим и снабжен цилиндрическим отсекателем, установленным с зазором к внутренним стенкам корпуса и закрепленным посредством фланца к корпусу, диафрагмой с выступами, установленной на патрубке для вывода тяжелой компоненты, а патрубок для вывода легкой компоненты установлен по оси корпуса и снабжен вентилем. На фиг.1 представлено устройство для разделения газовых смесей на компоненты; на фи.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 диафрагма, вид сбоку; на фиг.4 то же, вид спереди. Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с входным тангенциальным воздуховодом 2, отсекатель 3, вентиль диафрагму 5 с выступами 6, камеру 7 разделения газовой смеси, фланец 8 и фланец 9 отсекателя 3. Внутри цилиндрического корпуса 1 установлен отсекатель 3, представляющий собой тонкостенный металлический цилиндр, к которому прикреплен фланец 9 для соединения с цилиндрическим корпусом 1. Отсекатель 3 служит для отвода тяжелой компоненты из вращающегося вихревого потока газовой смеси. Тяжелые компоненты отбрасываются к стенке камеры разделения, где появляются слой с наибольшей концентрацией тяжелой компоненты. Отсекатель 3 установлен по центру камеры разделения с зазором в ее внутренней стенке, образуя по окружности выход для тяжелой компоненты газовой смеси. Зазор выбран пропорционально содержанию тяжелой компоненты. Фланец 7 необходим для закрепления отсекателя 3 и соединения его с цилиндрическим корпусом 1. Между цилиндрическим корпусом 1 и фланцем отсекателя 8 установлена диафрагма 5. Толщина выступа диафрагмы не должна быть меньше, чем зазор между отсекателем и стенкой камеры разделения. Это необходимо из-за выхода тяжелой компоненты. Диафрагма необходима для выхода отсеченной тяжелой компоненты смеси. По центру корпуса на выходе из камеры разделения установлен вентиль 4. Вентиль 4 служит для вывода легкой компоненты смеси и регулирования вихревого движения смеси в устройстве. Как показали опыты и расчеты, для более эффективного разделения газовых смесей на компоненты необходимо выдерживать следующее соотношение размеров устройства: 1. Диаметр входного тангенциального воздуховода, например, составляет d 6 мм. 2, Внутренний диаметр камеры разделения составляет Д 40 мм, Д 6-7 d, где d диаметр воздуховода. 3. Оптимальная длина камеры разделения должна быть не менее 5 внутренних диаметров камеры l 5 Д, l200-240 мм. Устройство работает следующим образом. Сжатая смесь поступает через входной воздуховод 2 в камеру разделения 7. Входной воздуховод 2 закреплен к цилиндрическому корпусу 1 тангенциально. Внутри цилиндрического корпуса отсекатель 3 установлен с зазором до стенки камеры разделения 7, причем зазор выбран пропорционально содержанию тяжелой компоненты в газовой смеси. Далее тяжелая компонента через рельефную диафрагму 5, установленную на выходе, отводится в специальную емкость. Рельефная диафрагма 5 увеличивает поверхность сечения и изменяет гидравлическое сопротивление движению потока. На выходе из камеры разделения по центру корпуса установлен вентиль 4 для вывода легкой компоненты. Отсекатель 3 служит для отвода тяжелой компоненты из вращающегося потока газовой смеси, тем самым осуществляется более четкое разделение. Тяжелая компонента под действием центробежных сил будет отклоняться к периферии, т.е. к стенке камеры разделения газовой смеси и далее через рельефную диафрагму на выход. Для достижения еще большей эффективности разделения используется несколько ступеней разделения. Испытания показали работоспособность устройства, надежность в работе его отдельных узлов, не требующих дефицитных материалов и сложных технологий изготовления.Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ НА КОМПОНЕНТЫ, включающее корпус с входным воздуховодом и патрубками для вывода легкой и тяжелой компонент, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности разделения, корпус выполнен цилиндрическим и снабжен цилиндрическим отсекателем, установленным с зазором к внутренним стенкам корпуса и закрепленным посредством фланца к корпусу, диафрагмой с выступами, установленной на патрубке для вывода тяжелой компоненты, а патрубок для вывода легкой компоненты установлен по оси корпуса и снабжен вентилем.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Изобретение относится к глубокой очистке газообразных фторидов, хлоридов, гидридов, инертных и других газов от взвешенных частиц и химических примесей
Изобретение относится к технике разделения газовых смесей на составляющие
Изобретение относится к технике разделения газовых смесей на составляющие
Центробежный суфлер // 322209
Центробежный воздухоотделитель // 309875
Влагоотделитель // 264658
Влагоотделитель // 183357
Воздухоочиститель // 2259224
Изобретение относится к технике очистки газов, например, воздуха от аммиака и других вредных примесей, образующихся при разложении органических веществ в сельсохозяйственном производстве, и может быть использовано в других технологических процессах
Изобретение относится к технологии выделения гексафторида урана из многокомпонентных газовых смесей, содержащих гексафторид урана, фтористые соединения фосфора, хрома, фтороводород и компоненты воздуха
Детектор контроля капельного уноса // 2460045
Изобретение относится к нефтегазовой, нефтехимической промышленности, в частности к устройствам контроля капельного уноса жидкостей на установках комплексной подготовки газа к транспорту
Изобретение относится к способу удаления сульфида водорода из потока природного газа
Изобретение относится к технологии фракционирования водно-органических смесей и используется в химической, нефтехимической, газодобывающей промышленности
Газожидкостный сепаратор // 2519418
Изобретение предназначено для разделения газожидкостных смесей и может быть использовано на объектах газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности. Газожидкостный сепаратор содержит корпус с патрубком входа газожидкостной смеси, патрубки выхода газа и выхода жидкости. Напротив патрубка входа газожидкостной смеси установлен распределитель. В верхней части сепаратора установлено полотно, центральная часть которого выполнена в форме перевернутого усеченного конуса. В нижней части полотна установлен, по крайней мере, один центробежный элемент и, по крайней мере, одна дренажная трубка. Снизу полотна установлен короб, охватывающий его центральную часть. Боковая часть короба выполнена из воронкообразных элементов, повторяющих форму центральной части полотна и установленных с зазором относительно друг друга. Дренажная трубка расположена в коробе, а днище короба снабжено, по крайней мере, одной сливной трубой с гидрозатвором, установленным в нижней части сепаратора. Техническим результатом является повышение эффективности разделения газа и жидкости. 1 ил.
Способ извлечения отдельных компонентов из газовой смеси и устройство для его осуществления // 2531168
Группа изобретений относится к технике разделения газовых смесей на компоненты и может быть использована в угольной промышленности при подготовке каптируемой шахтной метановоздушной смеси для ее утилизации в когенерационных установках. Способ извлечения отдельных компонентов из газовой смеси включает в себя закручивание потока в завихрителе, разделение закрученного потока в прямоточной вихревой трубе на два потока: периферийный, с преобладанием в нем тяжелых компонентов, и центральный, с преобладанием в нем легких компонентов, и извлечение компонентов через регулируемые отводы разделенных потоков. Закручивание потока проводится с ускорением движения потока до скорости, тангенциальная составляющая которой превышает минимальную окружную скорость полного закручивания газовой смеси данного состава и физических параметров ее состояния на величину, достаточную для возникновения разделения на периферийный и центральный потоки. Разделение закрученного потока на периферийный и центральный потоки происходит в кольцевом канале, в котором осевая зона освобождена от потока и на выходе из которого компоненты одного из потоков частично извлекаются при частичном торможении вращения этого потока и отделении зоны отбора компонентов от закрученного потока. Устройство для извлечения тяжелых компонентов из газовой смеси включает в себя завихритель потока газовой смеси, прямоточную вихревую трубу и отборник тяжелых компонентов газовой смеси из периферийного потока в виде кольцевой камеры-коллектора, соединенной через продольные щели в корпусе вихревой трубы с внутренней свободной полостью трубы. Завихритель состоит из многозаходного шнека с центральным телом, которое при закручивании сжимает и ускоряет газовый поток смеси, за центральным телом для протекания закрученного потока сформирован кольцевой канал с помощью установленной коаксиально с ним цилиндрической штанги. При этом на выходе из кольцевого канала установлен отборник тяжелых компонентов смеси из периферийного потока, перед которым для торможения вращения периферийного потока установлены продольные ребра с высотой, которая увеличивается с течением потока, а продольные щели в корпусе вихревой трубы окружены цилиндрической коаксиальной с корпусом вихревой трубы обечайкой, которая отделяет зону отбора тяжелых компонентов от закрученного потока. Устройство для извлечения легких компонентов из газовой смеси включает в себя завихритель потока газовой смеси, прямоточную вихревую трубу и отборник легких компонентов газовой смеси из центрального потока в виде патрубка с кольцевым зазором. Завихритель состоит из многозаходного шнека с центральным телом, которое при закручивании сжимает и ускоряет газовый поток смеси, а за центральным телом для протекания закрученного потока сформирован кольцевой канал с помощью установленной коаксиально с ним цилиндрической штанги. При этом на выходе из кольцевого канала установлен с зазором относительно цилиндрической штанги и коаксиально с ней патрубок отбора легких компонентов из центрального потока, перед которым для торможения вращения центрального потока установлены продольные ребра с высотой, которая увеличивается с течением потока, а кольцевой зазор окружен цилиндрической коаксиальной с корпусом вихревой трубы обечайкой, которая отделяет зону отбора легких компонентов от закрученного потока. Техническим результатом является повышение эффективности разделения компонентов в прямоточных вихревых трубах при сохранении высокой продуктивности, в частности, для обогащения метаном шахтной метановоздушной смеси до кондиций, пригодных для утилизации в когенерационных газопоршневых установках и получения высококачественной электрической и тепловой энергии при значительном снижении выбросов парниковых газов в атмосферу. 3 н.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение может быть использовано для абсорбции диоксида углерода из содержащей его газовой смеси, прежде всего из газообразных продуктов сгорания, из отходящих газов биологических процессов, процессов кальцинирования, прокаливания и других. Способ абсорбции СО2 из газовой смеси путем ее введения в контакт с абсорбентом, содержащим воду, сульфолан и по меньшей мере один амин формулы (I)
,
где R1 и R2 независимо друг от друга представляют собой водород или алкильный остаток. Устройство для отделения CO2 от газовой смеси имеет абсорбер, десорбер и контур циркуляции предлагаемого в изобретении абсорбента. Изобретение позволяет проводить десорбцию при повышенной температуре и/или пониженном давлении без потери растворителей, повысить степень десорбции диоксида углерода, а также уменьшить количество используемых ингибиторов коррозии. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.
Способ абсорбции CO2 из газовой смеси путем ее введения в контакт с абсорбентом, содержащим воду и один амин формулы (I)
,
где R1 и R2 независимо друг от друга представляют собой водород или алкильный остаток. Дополнительно к воде и амину формулы (I) содержат также сульфолан или ионную жидкость. Способ позволяет обеспечивать процессы диоксидом углерода (CO2) в качестве исходного продукта (эдукта). 7 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.
