Устройство для разделения газовых смесей

 

„„SU„„l 03148 I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И 4

РЕСПУБЛИК

Зщ) 8 01 Р 53/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ - СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОБУСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (212 З398З13/ЗЗ-26 (22) 22.01.82 (46) 30.07-83. Вюл, Щ:щ (72) Э. Н. Hwaa, Нь К. Щятников, Э. А. Гелин н А. Д. Малярчиков (71) С щена Трудового Красного Злам ени Институт телло- и массообмена ям.

A. В. Лыкова (53) 66. 071.7(088;S:) (56) 1. Авторское свидетельство СССР ло заявке No 3376971/26, 801 О

53/18, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВЫХ .СМЕСЕЙ, включаю- аее коаксиально установленные сорбцноцную и десс рбционную камеры, перегорсдку между ными, атрубки ввода и вцзода газа о т л и ч а ю Ф е 6 с я TGMó чтоу с целью навиаиения эффективности раделения аа eight улуяиения условий «снтакта фаз, оно снабжено наклонно уста- новленными-в камерах и соеднненнымн.с лерегородкой пластинами иэ каикллярнопсристого материалах вы Олнейиыми гас проницаемыми на участках, размещенных . в сорбционной «амере н газонепрощщаемымн - на участках соединения с нереюродкой, и термоэлектрической батареей, хслодыае сдан которой размещены перед . цатрубком вывода гаев, а горячие - в десорблионнои ка мере O е

8l 2 теплообменник 7 кожухотрубного типа.

Пластины 6 соединены с карманами 8, сообщенными стоками 9 конденсата (сорбента), с накопителем 10 жидкости и через гаэонепроницаемые участки 11 с теплообменником 7. Сорбционная камера

1 сообщена с одной стороны через патрубки 12 и коллектор 13 с магистралью14 подачи разделяемой газовой смеси, а с другой стороны — полостью 15 через патрубок 16 с десорбционной камеры 2, которая каналом 17 сообщена, к примеру, с системой кондиционирования (не показана), а полостью 18, где размещен охладитель 4, - с патрубком 19 вывода газа.

1 : 10314

Изобретение относится к технологическим системам для разделения газовых смесей путем сорбции с последующим выделением основного компонента, например отбора угле, кислого газа иэ воздуха, для обеспечения жизнедеятельности организмов, находящихся в органиченньтх, премушественно герметичных, обьемах и может быть использовано как в транспорт-! ных срецствах, так и Ь стационартитх установках.

Известно устройство для разделения газовых смесей, включающее коаксиально установленные сорбционную и десорбцион ную камеры, цилиндрическую перегородку !5 между ними и патрубки ввода и вывода газа (1 ).

В даном устройстве не достигается высокая степень разделения из-эа недосУстройство работает следующим образом. таточно развитой поверхности контакта 20 фаз, уноса паров абсорбента из десорбцион ной камеры.

11ель изобретения — повьпцение эффективности процесса за счет улучшения условий контакта фаэ. 25

Поставленая цель достигается тем, что устройство цля разделения газовых, смесей, включающее коаксиально устайов-", . ленные сорбционную и десорбциониую ка= меры, перегородку между ними, патрубки ЗО ввода и вывода газа, снабжено наклонно . устайовленными в камерах и соединенными с перегородкой пластинами из капиллярнопор истого материала, выполненными газопроницаемыми на участках, размещенных в сорбционной камере и r зонепроницаемыми - на участках сое-, цинения с перегороцкой, и термоэлект«, рической батареей, холодные спаи которой размещены перед патрубком вывода газа, -4О а горячие - в песорбциониой камере.

Крбме того, сорбционная камера охватьтвает десорбционную камеру, при этом .камеры сообщены между собой стоком .коинценсата и через охладитель и подот 45 реватель, выполненные в виде оребренной термоэлектрической батареи. На чертеже показана конструкция устройства, которое содержит сорбцион ную камеру 1, десорбционную камеру 2, разделенные перегородкой 3, в верхней части которых размещены охладитель 4 и нагреватель 5, представляющие собой теплопроводы термоэлектрической батареи. Внутри камеры 1 размещены газопроницаемые капиллярнопористые пластины 6, например, из отожжеиного стек: ловолокна, а внутри камеры 2 размещен

На термоэлектрическую батарею поподают постоянный или выпрямленный ток. Очищаемую от углекислого газа или сероводорода газовую смесь по магист )тали 14 направляют в коллектор 13, а иэ него через патр;алки 12, количество которых выбирают иэ условий работы устройства, она поступает в ". сорбционную «амеру 1. Поднимаясь вверх, смесь вступает в контакт с насьпценным поглотителем, например, моноэтаноламином, поступающим иэ карманов 8 по капиллярнопористым газопроницаемым пластинам 6.

Эти пластины перекрывают в нескольких по высоте местах сечение сорбционной камеры. Поглотитель, насыщаясь отделяемыми компонентами, под действием капиллярных и гравитационных сил поступает через газонепроницаемые участки 11, выполненные в перегородке 3, в десорбционную камеру 2, где эа счет теплообмена с поверхностями теплообменника

7 испаряется вместе с отделенными компонентами. Тепло к теплообменным поверхностям подводится очищенным газом, вышедшим из камеры 1 сорбции через полость 15 и патрубок 16 и прошедшим через нагревателт 5. Испарившийся ." поглотитель вместе с отделенными компонентами попадает в полость 18, где эа счет теплообмена с охладителем 4 конденсируется и стекает в накопитель 10, а из него по стокам распределяется по карманам 8, размещенным на разных уровнях сорбционной камеры . 1. Газообразные компоненты через патрубок 19 выбрасываютекв какой либо сборник (на черт. не показан). Прошедший через теплообменник очищенный газ по каналу 17

3 1031481 4 поступает в систему коидииионярования ческом режимеi овокупность y m„ (не показана). признаков позволяет с высокой надежно»

Таким обуазоц, весь цикл очистки .стью производить разделение газовой смеосуществияется ивпрерывно в автомати- си.

Редактор Н. Кешеля

Заказ 52 59/4 Тираж 688

ВНИИПИ Государсовенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113С 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л.Эпштейн

Техред M. Коштура

Корректор В. Гирняк

Подписное