Устройство для глубокой очистки газов

 

Изобретение относится к очистке веществ путем диффузии через полупроницаемые мембраны и позволяет повысить эффективность очистки газов от примесей за счет обеспечения противотока газовых смесей в обеих полостях. Повышение эффективности очистки достигается за счет того, что движение газовой смеси осуществляется в режиме противотока в элементах, имеющих форму круга. При этом в полости высокого давления газ движется от периферии к центру, а в полости низкого давления - от центра к периферии. Для организации движения потоков и поддержания постоянной скорости движения газовой смеси вдоль поверхности мембраны в полостях высокого и низкого давлений имеются распределительные диски, установленные на расстоянии 0,05-0,5 мм от поверхности мембраны. Устройство позволяет уменьшить концентрацию примеси на 2-3 порядка при малой (порядка 10^-7 моль/с) производительности по целевому компоненту. 1 ил.

Изобретение относится к очистке веществ путем диффузии через полупроводниковые мембраны и может быть использовано для получения газов высокой чистоты. Целью изобретения является повышение эффективности очистки газов от примесей за счет обеспечения противотока газовых смесей в обеих полостях. На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез. Устройство состоит из двух фланцев 1 и 2, входного 3 и выходных 4, 5 штуцеров, расположенной на пористой подложке 6 мембраны 7 и распределительных дисков 8. Устройство работает следующим образом. Газовая смесь подается в устройство через штуцер 3 и попадает в полость высокого давления (ПВД), где движется вдоль поверхности мембраны 7 радиально от периферии к центру. Часть смеси проходит через мембрану 7 в полость низкого давления (ПИЛ), движется от центра к периферии и отводится через штуцер 4. Другая часть газовой смеси, не прошедшая через мембрану 7, удаляется из ПВД через штуцер 5. Устройство позволяет проводить глубокую очистку газов (уменьшить концентрацию примеси на 2-3 порядка) при малой производительности, когда практически вся исходная газовая смесь проходит через мембрану. П р и м е р 1. Аргон очищают от примеси пропана с концентрацией 2 об. с помощью асимметричной силаровой мембраны. Давление в ПВД 100 кПа, в ПНД 3 кПа. Диаметр мембраны 3,4 см, зазоры между дисками и мембраной в ПВД W₁ и ПНД W₂ составляют W₁ W₂= 0,5 мм. Поток исходной смеси 1,9·10^-6 моль/с, очищенной 1,9· 10^-7 моль/с при концентрации пропана 0,04% П р и м е р 2. Очистку проводят по примеру 1, но зазоры между дисками и мембраной W₁ 0,05 мм, W₂ 0,1 мм. Поток очищенной смеси 10^-7 моль/с при концентрации пропана 0,0014%

Формула изобретения

Устройство для глубокой очистки газов, содержащее круглый мембранный элемент с фланцами и расположенную между ними мембрану, разделяющую полости высокого и низкого давлений, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки за счет обеспечения противотока в обеих полостях, они снабжены распределительными дисками с диаметром меньшим, чем диаметр полостей, установленными параллельно поверхности мембраны.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000        

---