Способ регенерации адсорбента

 

Изобретение относится к получению сухого сжатого газа, более конкретно к способам регенерации адсорбентов в адсорбционных устройствах осушки сжатого воздуха. В блоке осушки сжатого газа перед регенерацией адсорбента предварительно проводят разгрузку адсорбера до давления, на 2 - 5 кгс/см² превышающего атмосферное давление, затем нагревают адсорбент электрическим полем СВЧ до 200 - 250°С в течение 1 - 5 мин (в зависимости от объема адсорбера), после чего удаляют десорбированные компоненты газом, оставшимся в адсорбере после предварительной разгрузки, путем сообщения его с атмосферой в течение 10 - 30 с. Изобретение позволяет снизить энергозатраты и время регенерации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области получения сухого сжатого газа, а более конкретно к способам регенерации адсорбентов в адсорбционных устройствах (блоках) осушки сжатого воздуха.

Известен способ регенерации адсорбента в блоке осушки сжатого воздуха высокого давления [1], при котором нагрев адсорбента осуществляют с помощью нагревательных элементов, расположенных с наружной стороны адсорбера, а отвод десорбированных компонентов осуществляют путем продувки адсорбента в течение всего времени регенерации воздухом, подаваемым из магистрали воздуха низкого давления.

Известен также способ регенерации адсорбента [2], при котором нагрев осуществляют с помощью СВЧ - источника, а удаление десорбированных компонентов выполняют при помощи вакуумного насоса.

Недостатками известных способов являются длительное время регенерации, значительные энергозатраты на проведение регенерации, необходимость в применении специальных устройств и механизмов (вакуумный насос, магистраль воздуха низкого давления).

Наличие подобных устройств в системе регенерации блока осушки кроме того значительно усложняет ее рядом сопутствующих узлов - запорной дистанционно управляемой арматурой, датчиками перепада давления и т.д., что требует затрат определенного количества энергии, требует при эксплуатации выполнения ряда операций, ухудшает массо-габаритные характеристики блока осушки, увеличивает возможность отказов в работе.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, т. е. уменьшение времени регенерации и энергозатрат, а также достижение возможности упрощения устройства для проведения регенерации.

Указанная цель достигается тем, что в блоке осушки сжатого газа перед регенерацией адсорбента предварительно проводят разгрузку адсорбера до давления, на 2 - 5 кгс/см² превышающего атмосферное давление, затем нагревают адсорбент электрическим полем СВЧ до температуры 200 - 250^oC в течение 1-5 мин (в зависимости от объема адсорбера), после чего удаляют десорбированные компоненты газом, оставшимся в адсорбере после предварительной разгрузки, путем сообщения его с атмосферой в течение 10 - 30 с.

На чертеже представлена схема установки, реализующей предложенный способ регенерации, где: 1 - адсорбер объемом 1-18 л, заполненный адсорбентом 2, например, силикагелем; 3 - трубопроводы магистрали осушки; 4 - трубопроводы магистрали регенерации; 5, 6, 7 - запорные клапаны; 8 - манометр; 9 - СВЧ источник.

При работе на осушку клапан 7 закрыт, клапаны 5 и 6 открыты, сжатый газ от компрессора по трубопроводу 3 поступает в адсорбер 1, проходит через адсорбент 2 и через открытый клапан 6 направляется к потребителю. После насыщения адсорбента 2 влагой производят регенерацию адсорбента. Закрывают клапаны 5 и 6, открывают клапан 7 и по манометру 8 контролируют сброс газа из адсорбера 1 в дренаж - разгружают адсорбер до давления, на 2 - 5 кгс/см² превышающего атмосферное, после чего клапан 7 закрывают. Включают СВЧ источник 9 и в течение 1-5 мин (в зависимости от объема адсорбера) нагревают адсорбент 2 до температуры 200 - 250^oC. После этого СВЧ источник 9 выключают, открывают клапан 7 и вместе с оставшимся в адсорбере 1 после предварительной разгрузки газом удаляют десорбированные компоненты в дренаж в течение 10 - 30 с. Далее клапан 7 закрывают и осушку газа продолжают при открытии клапанов 5 и 6 и подаче сжатого газа от компрессора.

Предложенный способ регенерации адсорбента позволяет уменьшить время регенерации и энергозатраты на ее проведение, упрощает конструкцию блока осушки и повышает надежность эксплуатации.

Источники информации 1. П. А. Тигарев. Справочник по судовым компрессорам. Л., Судостроение, 1981 г., стр. 285-291.

2. Патент РФ N 2058183, М., кл. В 01 D 53/04, публ. 1996 г.

Формула изобретения

1. Способ регенерации адсорбента, содержащегося в адсорбере блока осушки сжатого газа, включающий нагрев адсорбента электрическим полем СВЧ и последующее удаление десорбированных компонентов, отличающийся тем, что перед нагревом проводят разгрузку адсорбера до давления, на 2 - 5 кгс/см² превышающего атмосферное давление, нагрев адсорбента ведут до 200 - 250^oC в течение 1 - 5 мин, десорбированные компоненты удаляют в течение 10 - 30 с при сообщении адсорбера с атмосферой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что продолжительность нагрева адсорбента выбирают в зависимости от объема адсорбера.

РИСУНКИ

Рисунок 1