Адсорбционный аппарат

 

Изобретение отноится к адсорбционной технике, а именно к устройствам для очистки газов, и может быть использовано в химии,металлургии и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности процесса адсорбции. Адсорбционной аппарат содержит корпус с входящими и выходящими патрубками и размещенные между трубными решетками контактные элементы, заполненные адсорбентом. Верхние части контактных элементов выступают над верхней решеткой, а их торцы заглушены. Нижние торцы контактных элементов заглушены в чередующемся порядке. Часть контактных элементов, заключенные между трубными решетками, выполнена из газонепроницаемого материала. Дополнительный слой адсорбента размещен на внешней поверхности контакта элементов в виде намотки из угольного волокнистого материала. В аппарате очищаемый газ контактирует со слоем адсорбента четырежды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ш 4 В О! D 53 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2I) 4289285/31-26 (22) 12.06.87 (46) 15.05.89. Бюл. № 18 (71) Институт обшей и неорганической химии АН БССР и Белорусский технологический институт им. С. М. Кирова (72) А. В. Новосельский, И. Н. Ермоленко, Э. И. Левданский, Н. В. Гулько, И. П. Люблинер и М. В. Самойлов (53) 66.074.84 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1212520, кл. В Ol D 53/04, опублик. 1986. (54) АДСОРБЦИОННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к адсорбционной технике, а именно к устройствам для очистки газов, и может быть использовано в химии, металлургии и других отраслях промышленности. Цель изобретения — по1

Изобретение относится к адсорбционной технике, а именно к аппаратурному оформлению процесса адсорбции, и может найти применение в металлургии, химии и других отраслях промышленности для очистки газов.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса адсорбции.

На фиг. I схематично представлен предлагаемый адсорбционный аппарат; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3— сечение Б-Б на фиг. 1 (отдельного элемента со слоем сорбционно-активного угольного волокнистого материала и распушенным угольным волокнистым жгутом) .

Адсорбционный аппарат включает в себя корпус l с патрубками подвода 2 газа и отвода 3 очищенного газа, верхнюю трубную решетку 4 и нижнюю трубную решетку 5.

Верхняя часть контактных элементов 6, находящихся над верхней трубной рец еткой 4, выполнена из пористого материала (металл окера м и ки) и за глуше на с торцов 7. Части 8 контактных элементов, на„„SU„,, 1479085 A 1 вышение эффективности процесса адсорбции. Адсорбционный аппарат содержит корпус с входящими и выходящими патрубками и размещенные между трубными решетками контактные элементы, заполненные адсорбентом. Верхние части контактных элементов выступают над верхней решеткой, а их торцы заглушены. Нижние торцы контактных элементов заглушены в чередующемся порядке. Часть контактных элементов, заключенных между трубными решетками, выполнена из газонепроницаемого материала. Дополнительный слой адсорбента размещен на внешней поверхности контакта элементов в виде намотки из угольного волокнистого материала. В аппарате очигцаемый газ контактирует со слоем адсорбента четырежды. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. ходящиеся между верхней 4 и нижней 5 трубными решетками, выполнены из пористого материала (металлокерамики) и имеют заглушенные торцы 9, а части 10 контактных элементов, находящиеся между верхней 4 и нижней 5 трубными решетками, выполнены из непроницаемого материала и имеют открытые торцы 11. Внутри контактных элементов установлены стержни 12 с закрепленными на них жгутами 13 угольного волокнистого сорбционно-активного материала. На наружной поверхности частей 6 и 8 элементов, выполненных из пористого материала (металлокерамики), размещены равномерные слои 14 сорбционно-активного угольного волокнистого материала (путем намотки) .

Количество жгутов угольного волокнистого сорбционно-активного материала и толщину намотки снаружи элементов выбирают из условия обеспечения заданной производительности аппарата, а также наиболее оптимального использования зоны контакта всего свободного пространства аппарата.

1479085

Предлагаемый адсорбционный аппарат работает следующим образом.

Очищаемый газ через патрубок 2 поступает под нижнюю трубную решетку 5 корпуса 1 и направляется к открытым торцам 11 частей 10 контактных элементов, выполненных из непроницаемого материала, где поступает в каналы, образованные стенкой элемента и жгутами 13 распушенного угольного волокнистого сорбционно-активного материала, и контактирует с ними. Благодаря развитой внешней и внутренней поверхности сорбционно-активных угольных волокон происходит адсорбция примесей из газа с большой скоростью. Двигаясь по частям 10 контактных элементов и подвергаясь очистке на жгутах 13 сорбционно-активного угольного волокна, газовый поток направляется в части 6 контактных элементов, находящиеся над верхней трубной решеткой 4, где проходит через пористую металлокерамику и слои сорбционно-активного угольного волокнистого материала 14 и попадает в рабочее пространство над верхней трубной решеткой 4 корпуса 1. При этом проходя через пористую металлокерамику, газовый поток контактирует со слоем сорбционно- активных угольных волокон 14, равномерно намотанных на поверхности металлокерамических частей 6 элементов, являющихся продолжением частей 10 элементов. Из рабочего пространства газовый поток через слой сорбционно-активных угольных волокон 14 и пористую металлокерамику частей 6 элементов, являющихся продолжением частей 8 элементов, поступает во внутренние каналы, образованные стенкой элементов 6 и жгутами 13 распушенного сорбционно-активного угольного волокна, при этом происходит также сорбционная очистка газового потока от примесей. Так как нижние торцы 9 частей контактных элементов 8, находящихся между верхней 4 и нижней 5 трубными решетками, заглушены, то газ выходит через пористую металлокерамику и слои сорбционно-активных угольных волокон 14 в рабочее пространство между трубными решетками 4 и 5 корпуса 1. Проходя через слои сорбционноактивных угольных волокон 14, намотанных на наружной поверхности металлокерамических частей 8 элементов, газ окончательно очищается и выводится через патрубок 3 из аппарата.

Направление движения газового потока внутри аппарата схематически, показано стрелками на фиг. 1.

Предлагаемая конструкция адсорбционного аппарата позволяет повысить его эффективность и производительность за счет создания в нем развитой поверхности контакта фаз, последовательного и многократного контактирования очищаемого газа с сорбционно-активными угольными волокнами, выполнения контактных элементов из пористой металлокерамики, обеспечивающей равномерный подвод газа к слою адсор15 бента, а также за счет турбулизации потоком очищаемого газа, обтекающего жгуты сорбционно-активных волокон, поверхности распушенных волокон, что позволит увеличить поверхность контакта в сотни раз по сравнению с неподвижным зернистым слоем ад20 сорбента. Это приводит к интенсификации массопередачи на границе раздела фаз и минимальному гидродинамическому сопротивлению аппарата.

Формула изобретения

1. Адсорбционный аппарат, включающий вертикальный корпус с патрубками для подвода и отвода газов, установленные в нем между трубными решетками трубчатые контактные элементы, заполненные адсорбентом

ЗО и заглушенные сверху, и дополнительный слой адсорбента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса адсорбции, верхние части контактных элементов выступают над верхней трубной решеткой, а нижние торцы контактных эле35 ментов заглушены в чередующемся порядке, при этом часть контактных элементов, заключенных между трубными решетками и имеющих открытые торцы, выполнена из газонепроницаемого материала, а дополнительный слой адсорбента размещен на внешней поверхности контактных элементов в виде намотки из угольного волокнистого материала.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что каждый контактный элемент заполнен

45 волокнистым адсорбентом в виде распущенного жгута, закрепленным на стержнях.

1479085 б-Б

Составитель И. Рогачева

Редактор М. Андрушенко Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 2464/4 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, УК вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101