Способ осушки газа
Владельцы патента RU 2257947:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") (RU)
Изобретение относится к области осушки газа. Способ заключается в том, что создают замкнутый контур, включающий закрытый объем, газовую сушильную машину, дроссельное устройство и вентили, в котором осушку газа производят непрерывно при постоянном давлении в замкнутом объеме с возрастающим расходом газа в газовой сушильной машине. Для получения в замкнутом объеме сухого газа повышенного давления дополнительно осушают газ при возрастающем давлении в замкнутом объеме, для чего вентиль забора газа из атмосферы в газовую сушильную машину открывают, а вентиль на выходе газа из закрытого объема закрывают. Изобретение позволяет уменьшить время осушки газа и снизить энергетические затраты на получение осушенного воздуха. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области осушки газов и может быть использовано, например, для осушки воздуха в аэродинамических трубах, холодильниках пищевых продуктов и т.п.
Известен способ осушки газа с помощью поглотителей: альмогеля, силикагеля и других (А.Поуп, К.Гойн. Аэродинамические трубы больших скоростей. М.: Мир, 1968 г., стр.93).
Недостатками этого способа осушки являются: громоздкость оборудования, наличие большого количества поглотителя, необходимость реактивации поглотителя и высокое энергопотребление.
Известно осуществление осушки газа путем повышения давления газа в компрессоре и его последующего охлаждения в теплообменнике (А.Поуп, К.Гойн. Аэродинамические трубы больших скоростей. М.: Мир, 1968 г., стр.90).
Недостатком этого способа является высокое энергопотребление.
В качестве прототипа принимается способ осушки газа в закрытом объеме на основе использования газовой сушильной машины. При этом многократно (5÷6 раз) заполняют закрытый объем осушенным газом, а затем выпускают смесь сухого и осушаемого газа из закрытого объема в атмосферу (А.Поуп, К.Гойн. Аэродинамические трубы больших скоростей. М.: Мир, 1968 г., стр.209-210).
Недостатками прототипа являются высокое энергопотребление и длительное время осушки.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение энергопотребления и времени осушки.
Технический результат достигается тем, что в способе осушки газа в закрытом объеме на основе использования газовой сушильной машины, создают замкнутый контур, включающий закрытый объем, газовую сушильную машину, дроссельное устройство и вентили, в котором осушку газа производят непрерывно при постоянном давлении в замкнутом объеме с возрастающим расходом газа в газовой сушильной машине.
Технический результат достигается также тем, что для получения в замкнутом объеме сухого газа повышенного давления дополнительно осушают газ при возрастающем давлении в замкнутом объеме, для чего вентиль забора газа из атмосферы в газовую сушильную машину открывают, а вентиль на выходе газа из закрытого объема закрывают.
На чертеже показана схема способа осушки газа.
Схема, по которой происходит осушка газа, представляет собой замкнутый контур 1, имеющий газовую сушильную машину 2, закрытый объем 3, в котором необходимо осушить газ, дроссельное устройство 4 и вентили 5, 6, 7, 8, 9.
Способ осуществляется следующим порядком. По замкнутому контуру 1 при помощи газовой сушильной машины 2 отсасывают влажный газ из закрытого объема 3. При этом вентили 5, 6, 8 открыты, вентили 7, 9 закрыты. В сушильной газовой машине 2 влажный газ осушают и направляют в закрытый объем 3 через дроссельное устройство 4, в котором давление осушенного газа снижается до давления в закрытом объеме 3. Конденсат водяного пара, образовавшийся в процессе осушки в газовой сушильной машине, удаляют через вентиль 8.
Таким образом газ непрерывно осушают до тех пор, пока не достигнут необходимой степени осушки в закрытом объеме 3.
При постоянном расходе газа в сушильной машине содержание водяного пара в закрытом объеме 3 уменьшается. Расход удаляемой воды из газовой сушильной машины также уменьшается. Поэтому, чтобы полностью использовать холодильную мощность газовой сушильной машины, проводят осушку с возрастающим расходом газа, обеспечивая при этом постоянный расход удаляемой воды. Расход газа возрастает за счет увеличения скорости потока, проходящего через газовую сушильную машину.
Возможна также осушка газа для получения в закрытом объеме 3 сухого газа повышенного давления. В этом случае предварительно осушают газ при постоянном давлении, как это описано выше. Затем осушают газ при возрастающем давлении. Для этого закрывают вентиль 5 и открывают вентиль 7, через который дополнительно осуществляют забор газа из окружающей среды. Дроссельное устройство 4 настраивают на режим возрастающего давления газа на выходе из него. Сухой газ повышенного давления поступает в закрытый объем 3. Процесс осуществляют до достижения заданного давления в закрытом объеме 3.
Вентиль 9 предназначен для сброса давления в закрытом объеме.
Расчетные исследования показывают, что при использовании заявляемого решения время осушки газа можно уменьшить в два раза при экономии электроэнергии на 20%.
1. Способ осушки газа в закрытом объеме на основе использования газовой сушильной машины, отличающийся тем, что создают замкнутый контур, включающий закрытый объем, газовую сушильную машину, дроссельное устройство и вентили, в котором осушку газа производят непрерывно при постоянном давлении в замкнутом объеме с возрастающим расходом газа в газовой сушильной машине.
2. Способ осушки газа по п.1, отличающийся тем, что для получения в замкнутом объеме сухого газа повышенного давления дополнительно осушают газ при возрастающем давлении в замкнутом объеме, для чего вентиль забора газа из атмосферы в газовую сушильную машину открывают, а вентиль на выходе газа из закрытого объема закрывают.
