Способ получения влаги из влагосодержащего сырья

Авторы патента:

B01D1/06 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2717053:

Назаркина Наталья Владимировна (RU)

Изобретение относится к области выпарной техники. Способ получения жидкости из влагосодержащего сырья заключается в том, что размещают внутри герметично закрываемой камеры конкретное влагосодержащее сырье, с заранее известной температурой, обеспечивающей выделение максимально возможного количества жидкости из конкретного влагосодержащего сырья, создают циркулирующий поток внутри герметично закрываемой камеры, обдувают поверхность влагосодержащего нагреваемого сырья циркулирующим воздушным потоком, насыщают циркулирующий воздушный поток парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего нагреваемого сырья, охлаждают циркулирующий воздушный поток, насыщенный парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья, конденсируют пары влаги из циркулирующего воздушного потока, насыщенного парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья, и получают жидкости из влагосодержащего сырья. Технический результат - получение максимально возможного количества жидкости из исходного влагосодержащего сырья и расширение арсенала технических средств. 1 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к области выпарной техники и может быть использовано для создания средств, обеспечивающих получение максимально возможного количества влаги из исходного влагосодержащего сырья и расширение арсенала технических средств, реализующих свое назначение в виде способа получения влаги из влагосодержащего сырья.

Аналогичные технические решения известны, см., например, описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2500449, в котором охарактеризован способ получения влаги из влагосодержащего сырья, характеризующегося тем, что:

- размещают внутри герметично закрываемой камеры влагосодержащее сырье (продукт);

- создают циркулирующий воздушный поток внутри герметично закрываемой емкости;

- нагревают циркулирующий воздушный поток внутри герметично закрываемой емкости;

- воздействуют нагретым циркулирующим воздушным потоком на влагосодержащее сырье (продукт);

- перекачивают влагосодержащее сырье (продукт) по циркулирующему контуру;

- нагревают циркулирующее по контуру влагосодержащее сырье (продукт);

- насыщают нагретый циркулирующий воздушный поток парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья (продукта);

- охлаждают нагретый циркулирующий воздушный поток, насыщенный парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья (продукта);

- конденсируют пары влаги из нагретого циркулирующего воздушного потока, насыщенного парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья (продукта);

- получают жидкость из влагосодержащего сырья (продукта);

Общими признаками предлагаемого технического решения и вышеохарактеризованного аналогичного технического решения являются нижеследующие признаки:

- размещают внутри герметично закрываемой камеры влагосодержащее сырье;

- создают циркулирующий воздушный поток внутри герметично закрываемой камеры;

- воздействуют циркулирующим воздушным потоком на влагосодержащее сырье;

- насыщают циркулирующий воздушный поток парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья;

- охлаждают циркулирующий воздушный поток, насыщенный парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья;

- конденсируют пары влаги из циркулирующего воздушного потока, насыщенного парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья;

- получают жидкость из влагосодержащего сырья.

Известно также аналогичное техническое решение, см. описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2450844, в котором охарактеризован способ получения жидкости из влагосодержащего сырья, который выбран в качестве ближайшего аналога, прототипа, и который содержит следующую совокупность существенных признаков:

- размещают внутри герметично закрываемой камеры влагосодержащее сырье;

- создают циркулирующий воздушный поток внутри герметично закрываемой камеры;

- нагревают циркулирующий воздушный поток внутри герметично закрываемой камеры;

- обдувают поверхность влагосодержащего сырья циркулирующим воздушным потоком;

- нагревают влагосодержащее сырье нагретым циркулирующим воздушным потоком;

- насыщают нагретый циркулирующий воздушный поток парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья;

- охлаждают нагретый циркулирующий воздушный поток, насыщенный парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья;

- конденсируют пары влаги из нагретого циркулирующего воздушного потока, насыщенного парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья;

- получают жидкость из влагосодержащего сырья.

Общими признаками предлагаемого к патентованию технического решения и вышеохарактеризованного прототипа являются:

- размещают внутри герметично закрываемой камеры влагосодержащего сырья;

- создают циркулирующий воздушный поток внутри герметично закрываемой камеры;

- обдувают поверхность влагосодержащего сырья циркулирующим воздушным потоком внутри герметично закрываемой камеры;

- насыщают циркулирующий воздушный поток парами влаги из влагосодержащего сырья;

- охлаждают циркулирующий воздушный поток, насыщенный парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья;

- получают жидкость из влагосодержащего сырья.

Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств, реализующих свое назначение в виде способа получения жидкости из влагосодержащего сырья.

Технический результат, указанный выше, достигается тем, что способ получения влаги из влагосодержащего сырья осуществляется следующим образом: размещают внутри герметично закрываемой камеры влагосодержащее сырье, создают циркулирующий воздушный поток внутри герметично закрываемой камеры, обдувают поверхность влагосодержащего сырья циркулирующим воздушным потоком, насыщают циркулирующий воздушный поток парами влаги из влагосодержащего сырья, охлаждают циркулирующий воздушный поток, насыщенный парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья, конденсируют пары влаги из циркулирующего воздушного потока, насыщенного парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья, и получают жидкость из влагосодержащего сырья, при этом определяют температуру, при которой влагосодержащее сырьё выделяет пары влаги, нагревают влагосодержащее сырьё до заранее определённой температуры и поддерживают температуру с помощью датчика температуры, обдувают при этой температуре влагосодержащее сырьё циркулирующим воздушным потоком внутри герметично закрытой камеры.

Определение температуры, при которой влагосодержащее сырьё выделяет пары влаги, а также нагревание влагосодержащего сырья, находящегося внутри герметично закрываемой камеры, до этой определённой температуры, обеспечивающей выделение паров влаги, а также проведение обдува нагретого влагосодержащего сырья циркулирующим воздушным потоком при этой определённой температуре, позволяет осуществить максимально возможное насыщение циркулирующего воздушного потока парами с уже нагретого влагосодержащего сырья, и при последующем охлаждении и конденсации этих паров влаги получить максимально возможное количество жидкости из исходного конкретного влагосодержащего сырья.

Техническая сущность предлагаемого для патентования способа получения жидкости из влагосодержащего сырья заключается в следующем:

- определяют температуру, при которой влагосодержащее сырьё выделяет пары влаги;

- размещают внутри герметично закрываемой камеры влагосодержащее сырье;

- нагревают влагосодержащее сырье, находящееся внутри герметично закрываемой камеры до заранее определенной температуры, обеспечивающей выделение паров влаги и поддерживают температуру с помощью датчика температуры;

- создают циркулирующий воздушный поток внутри герметично закрываемой камеры;

- обдувают при этой температуре поверхность влагосодержащего нагреваемого сырья циркулирующим воздушным потоком;

- насыщают циркулирующий воздушный поток парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья;

- охлаждают циркулирующий воздушный поток, насыщенный парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья;

- получают жидкость из влагосодержащего сырья.

Предлагаемый способ получения жидкости из влагосодержащего сырья поясняется нижеследующим описанием и чертежом, на котором представлено устройство для получения жидкости из влагосодержащего сырья, и которое содержит:

- первую герметичную камеру-1 с дверью-2;

- влагосодержащее сырье-3, размещенное внутри герметичной камеры-1;

- теплоэлектронагреватели-4,5, установленные, например, внутри герметичной камеры-1 и подсоединенные одними своими выводами к нулевому проводу сети переменного напряжения 220В и другими своими выводами через первый управляемый ключ-6 к фазному проводу сети переменного напряжения 220В;

- вакуумный насос-7, подсоединенный своим выходом к внутренней полости герметичной камеры-1, одним своим питающимся входом к нулевому проводи сети переменного напряжения 220 В и другим своим питающимся входом через второй управляемый ключ-8 к фазному проводу сети переменного напряжения;

- воздухоохладитель-9, выполненный, например, в виде металлического теплообменника с супергидрофобным нанотекстурированным покрытием на основе нановолокон оксида алюминия, установленный во внутренней полости второй герметичной камеры-10 с дверью-11, подсоединенной своим выходом к внутренней полости первой герметичной камеры-1 и своим выходом к входу вакуумного насоса-7, а также подсоединенный одним своим питающимся входом к нулевому проводу сети переменного напряжения 220В и другим своим питающимся входом через третий управляемый ключ-13 к фазному проводу сети переменного напряжения 220 В;

- емкость-12 для сбора жидкости, получаемой из влагосодержащего сырья-3, установленная внутри второй герметичной камеры-10;

- датчик-14 температуры, установленный внутри первой герметичной камеры-1;

- контроллер-15, подсоединенный своим первым входом к выходу источника-16 сигналов задания, своим вторым и третьим входами к выходам датчика-14 температуры, своим первым выходом подсоединенный к входу дисплея-17, своим вторым выходом к управляющему входу первого управляемого ключа-6, своим третьим выходом к управляющему входу второго управляемого ключа-8 и своим четвертым выходом к управляющему входу третьего управляемого ключа-13.

Практический способ получения жидкости из влагосодержащего сырья можно пояснить, рассмотрев работу охарактеризованного выше устройства для получения жидкости из различного влагосодержащего сырья.

Пример № 1.

Для получения жидкости из влагосодержащего сырья, например, из сосны обыкновенной, размещают бревна сосны внутри герметично закрываемой камеры-1, используя специально изготовленные стеллажи.

С помощью источника-16 сигналов задания на втором выходе контроллера-15 формируют управляющий сигнал, который поступает на управляющий вход первого управляемого ключа-6 и, при своем включении, обеспечивает подачу переменного напряжения 220 В на питающиеся входы теплонагревателей-4,5, которые обеспечивают нагревание воздуха внутри герметично закрываемой камеры-1 и нагревание влагосодержащего сырья-3 до заранее заданной температуры, определяемой экспериментальным путем для каждого конкретного влагосодержащего сырья-3 и обеспечивающей выделение паров влаги из конкретного влагосодержащего сырья-3, и контролируемой датчиком-14 температуры, а в случае превышения заранее заданной температуры осуществляют отключение переменного напряжения 220 В от входов теплонагревателей-4,5, обеспечивая таким образом заданное значение температуры внутри герметично закрываемой камеры-1, обеспечивая нагревание влагосодержащего сырья-3, со строго заданной температурой и, соответственно, постоянное выделение паров влаги из влагосодержащего сырья-3.

В соответствии с программой, записанной в блоке памяти контроллера-15, на третьем выходе контроллера-15 формируют управляющий сигнал, который поступает на управляющий вход второго управляемого ключа-8, который обеспечивает подачу переменного напряжения 220 В на питающие входы вакуумного насоса-7 и он обеспечивает циркуляцию воздушного потока через герметично закрываемую камеру-1, который, воздействуя на нагреваемую поверхность влагосодержащего сырья-3 насыщается максимально возможным количеством паров влаги, выделяемых из влагосодержащего сырья-3.

В соответствии с технологией получения жидкости из влагосодержащего сырья-3 и в соответствии с программой, записанной в блоке памяти контроллера-15, на четвертом выходе контроллера-15 формируют управляющий сигнал, который поступает на управляющий вход третьего управляемого ключа-13, который обеспечивает подачу переменного напряжения 220 В на питающие входы воздухоохладителя-9, который включается в процесс получения влаги из влагосодержащего сырья-3, охлаждая циркулирующий воздушный поток, насыщенный парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья-3, и конденсируют пары влаги, обеспечивая таким образом получение жидкости из влагосодержащего сырья-3, которая стекает в емкость-12 для сбора жидкости, получаемой из влагосодержащего сырья-3.

Пример № 2. Для получения жидкости из влагосодержащего сырья, из трав, например, листьев ромашки или мелиссы, размещают травы внутри герметично закрываемой камеры-1, используя специально изготовленные стеллажи. С помощью источника-16 сигналов задания на втором выходе контроллера-15 формируют управляющий сигнал, который поступает на управляющий вход первого управляемого ключа-6 и при своем срабатывании обеспечивает подачу переменного напряжения 220 В на питающиеся входы теплонагревателей-4,5, которые обеспечивают нагревание воздуха внутри герметично закрываемой камеры-1 и нагревание влагосодержащего сырья-3 до заранее заданной температуры, определяемой экспериментальным путем для каждого конкретного влагосодержащего сырья-3 и обеспечивающей выделение паров влаги из конкретного влагосодержащего сырья-3, и контролируемой датчиком-14 температуры, и в случае превышения заранее заданной температуры осуществляют отключение переменного напряжения 220 В от входов теплонагревателей-4,5, обеспечивая таким образом заданное значение температуры внутри герметично закрываемой камеры-1, обеспечивая нагревание влагосодержащего сырья-3, со строго заданной температурой и, соответственно, постоянное выделение паров влаги из влагосодержащего сырья-3.

В соответствии с технологией получения жидкости из влагосодержащего сырья-3 и в соответствии с программой, записанной в блоке памяти контроллера-15, на четвертом выходе контроллера-15 формируют управляющий сигнал, который поступает на управляющий вход третьего управляемого ключа-13, который обеспечивает подачу переменного напряжения 220 В на питающие входы воздухоохладителя-9, который включается в процесс получения влаги из влагосодержащего сырья-3, охлаждая циркулирующий воздушный поток, насыщенный парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего нагреваемого сырья-3, и конденсируют пары влаги, обеспечивая таким образом получение жидкости из влагосодержащего сырья-3, которая стекает в емкость-12 для сбора влаги, получаемой из влагосодержащего сырья-3.

Аналогичным образом получают жидкость и из других видов влагосодержащего сырья, например, из овощей, из фруктов, из корней различных растений, и т.п. Требование, это заранее определить температуру, при которой происходит выделение паров, нагревать влагосодержащее сырье до этой определённой температуры, определяемой экспериментальным путем, поддерживать температуру при нагревании с помощью датчика температуры, обдувать сырьё при этой температуре циркулирующим воздушным потоком внутри герметично закрытой камеры.

Таким образом, предлагаемый способ получения жидкости из влагосодержащего сырья, позволяет, за счет определения оптимальной температуры, при которой происходит максимальное получение влаги, за счет нагревания влагосодержащего сырья до заранее определённой температуры, соответствующей максимально возможному выделению паров влаги из каждого из конкретных видом влагосодержащего сырья, а также за счет воздействия циркулирующего воздушного потока на нагреваемое влагосодержащее сырье и за счет насыщения циркулирующего воздушного потока выделенными парами влаги из циркулирующего воздушного потока, получить максимально возможное количество жидкости из каждого конкретного вида влагосодержащего сырья и тем самым значительно расширить арсенал технических средств, реализующих свое назначение в виде способа получения жидкости из влагосодержащего сырья.

Способ получения влаги из влагосодержащего сырья, заключающийся в том, что размещают внутри герметично закрываемой камеры влагосодержащее сырье, создают циркулирующий воздушный поток внутри герметично закрываемой камеры, обдувают поверхность влагосодержащего сырья циркулирующим воздушным потоком, насыщают циркулирующий воздушный поток парами влаги из влагосодержащего сырья, охлаждают циркулирующий воздушный поток, насыщенный парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья, конденсируют пары влаги из циркулирующего воздушного потока, насыщенного парами влаги, выделяемыми из влагосодержащего сырья, и получают жидкость из влагосодержащего сырья, отличающийся тем, что определяют температуру, при которой влагосодержащее сырьё выделяет пары влаги, нагревают влагосодержащее сырьё до заранее определённой температуры и поддерживают температуру с помощью датчика температуры, обдувают при этой температуре влагосодержащее сырьё циркулирующим воздушным потоком внутри герметично закрытой камеры.

Изобретение относится к способам и системам для каталитического нейтрализатора парового риформинга. Способ может содержать шаги, на которых подают отработавшие газы из первого ряда цилиндров непосредственно в трехкомпонентный каталитический нейтрализатор.

Устройство и способ для извлечения инертного газа из изделия, содержащего инертный газ // 2715857

Настоящая группа изобретений относится к устройствам и способам для извлечения инертного газа из изделия, содержащего инертный газ, преимущественно ксенон. Устройство содержит приемный модуль, представляющий собой герметичный вакуумный контейнер, который содержит вход для приема изделия, содержащего инертный газ, и средство разрушения изделия, содержащего инертный газ, выход приемного модуля соединен трубопроводом с клапаном выдачи извлеченного инертного газа, выполненного с возможностью подсоединения сосуда для хранения инертного газа, и может быть использован, например, для сбора инертного газа, преимущественно ксенона, из дуговых кинопроекторных ламп.

Комплекс по переработке природного углеводородного газа в товарную продукцию // 2715838

Изобретение относится к разработке и проектированию объектов газовой промышленности в условиях ее интенсивного развития. Комплекс по переработке магистрального природного газа в товарную продукцию, состоящий из газоперерабатывающего блока А, вырабатывающего метановую, этановую, пропановую, бутановую и пентан-гексановую фракции; блока сжижения природного газа Б, подготовленного на газоперерабатывающем блоке А; газохимического блока В, вырабатывающего полимерную продукцию из этановой и/или пропановой фракции и/или прочего углеводородного сырья, выделенных на газоперерабатывающем блоке А; логистического блока Г, включающего резервуарный парк хранения товарной продукции вышеуказанных блоков; общезаводского хозяйства Д, обеспечивающего энергоресурсами и необходимыми реагентами все вышеуказанные блоки комплекса; предусматривает энергетические и технологические взаимосвязи между звеньями общезаводского хозяйства Д и звеньями остальных блоков комплекса А, Б, В, Г с возможностью как вариативного исполнения звеньев этих блоков, так и дополнения их новыми звеньями.

Газоперерабатывающий кластер // 2715772

Изобретение относится к области рационального использования природных ресурсов и может быть применено в газодобывающей, газоперерабатывающей, газохимической и химической промышленности.

Катализатор окисления метана, процесс его получения и способ его применения // 2715732

Изобретение относится к катализатору окисления метана, содержащему один или более благородных металлов на носителе из диоксида циркония, причем диоксид циркония содержит тетрагональный диоксид циркония и моноклинный диоксид циркония.

Не содержащий металла платиновой группы катализатор окисления проскочившего аммиака // 2715701

Описаны двухслойный катализатор окисления проскочившего аммиака, способ его получения и способ снижения концентрации аммиака в потоке отходящего газа. Двухслойный катализатор окисления проскочившего аммиака включает слой катализатора селективного каталитического восстановления (катализатор SCR) и слой катализатора окисления.

Фракционирование материала на основе биомассы // 2715065

Предложенная группа изобретений относится к фракционированию сырого таллового масла и/или другого материала на основе биомассы, а более конкретно к обессмоливанию сырого таллового масла и/или другого материала на основе биомассы.

Установка подготовки газа к транспорту // 2714807

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности, а именно к установкам подготовки газа к транспорту адсорбционным способом, и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической, химической отраслях промышленности.

Адсорбционная установка подготовки углеводородного газа // 2714651

Изобретение относится к области газовой промышленности, а именно к технике и технологии подготовки углеводородного газа, и может быть использовано в газовой, нефтяной и других отраслях промышленности на адсорбционных установках подготовки углеводородных газов.

Способ получения особо чистых насыщенных углеводородов c3-c4 // 2714123

Изобретение относится к органической химии, а именно к технологии очистки и осушки сжиженных углеводородных газов, в частности для получения хладагентов, и может быть использовано в газовой и химической промышленности.

Фракционирующая колонна // 2717057

Изобретение относится к фракционирующим аппаратам и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, нефтегазовой и других отраслях промышленности для фракционирования многокомпонентных потоков за счет использования тепла конденсирующихся технологических потоков. Предложена фракционирующая колонна, состоящая из укрепляющей секции 1 с по меньшей мере одним патрубком ввода сырья 2 и, например, патрубком ввода острого орошения 3, блоков контактных устройств 4 и 5, отпарной секции 6 с поверхностью раздела фаз 7, горизонтальным трубным пучком 8, расположенным ниже поверхности раздела фаз, и вертикальными перегородками 9. При работе фракционирующей колонны по линиям 2 и 3 подают сырье и острое орошение, соответственно, по линии 10 - одно- или двухфазный теплоноситель, по линии 11 выводят охлажденный двухфазный теплоноситель, по линии 12 выводят низкокипящий продукт, а по линии 13 - высококипящий продукт. Технический результат - повышение эффективности работы устройства за счет обеспечения возможности использования двухфазного теплоносителя и уменьшения металлоемкости. 1 ил.

Способ осушения углекислого газа после регенерации синтетического цеолита при производстве жидкой двуокиси углерода высшего сорта из подземных источников // 2717063

Изобретение предназначено для отраслей промышленности, использующих двуокись углерода высшего сорта, и может быть использовано при производстве жидкого диоксида углерода. Смесь природного углекислого газа и водяных паров поступает в газгольдер 1 при открытом вентиле 2. Из газгольдера при давлении 0,17 МПа и температуре 10°С через открытый вентиль 4 подается в адсорбер влаги 7 с синтетическим цеолитом марки КА-СО. В это время второй адсорбер 8 находится на регенерации. Закрыты вентили 3, 5, 9 – 11, 14, открыты вентили 4, 6, 12. Из адсорбера 7 осушенный газ всасывается двухступенчатым безмасляным углекислотным компрессором 15. После первой ступени сжатия газ с давлением 0,4 МПа и температурой 70°С поступает в промежуточный водяной холодильник 16, где охлаждается. Далее охлажденный углекислый газ при температуре 15 – 30°С всасывается второй ступенью компресса и сжимается до давления 1,75 МПа и температуры 120 – 130°С. Затем основная часть газа нагнетается в водяной холодильник 17, проходя который газ направляется на конденсацию, а небольшая часть 1,92 – 1,95% от расхода газа подается в адсорбер 8, через вентиль 6, для регенерации цеолита. Продолжительность регенерации в сутки составляет 0,92 – 1,1 часа. После регенерации и остывания цеолита в адсорбере 8, продолжительностью 2,8 – 3,12 часа, его включают в работу, а работающий до этого адсорбер 7 переключают на регенерацию. Углекислый газ и пары воды из регенерируемого адсорбера 8 при давлении 0,17 МПа при открытом вентиле 9 поступают в водяной холодильник 13, где охлаждаются до температуры 30 – 50°С и углекислый газ осушается. Далее при открытом вентиле 14 газ смешивается с осушенным углекислым газом после адсорбера при температуре смеси 10,5 – 11°С и всасывается первой ступенью компрессора 15. Изобретение позволяет увеличить производительности установки получения жидкой углекислоты из подземных источников при постоянных эксплуатационных затратах, что повлечет снижение себестоимости получаемой жидкой углекислоты. 1 ил, 3 пр.