Устройство для очистки воздуха



Устройство для очистки воздуха
Устройство для очистки воздуха

 

B01D53/00 - 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 2537496:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Техническим результатом является создание блока осушки с адсорбером, конструкция которого позволит исключить попадание капельной влаги на зерна адсорбента. Предложено устройство, содержащее, как минимум, два адсорбера с адсорбентом, соединенные между собой системой трубопроводов. Каждый адсорбер содержит корпус, преимущественно выполненный в виде полого цилиндра, профилированные фланцы со штуцерами, установленные с обоих торцов корпуса для подвода и отвода осушаемого воздуха, продольные ребра, установленные внутри корпуса, клапаны с системой управления, обеспечивающие переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, дроссель с трубопроводом подачи осушенного воздуха при пониженном давлении в регенерируемый адсорбер и основной кондесатосборник с влагоотводящим клапаном. В системе трубопроводов установлен дополнительный конденсатосборник, а, как минимум, в одном адсорбере, предпочтительно в обоих, перед фланцем со штуцером для подвода воздуха в полость адсорбера установлена профилированная шайба-фильтр, образующая полость для конденсата, причем указанная полость соединена с полостью дополнительного конденсатосборника. В варианте исполнения, внутренняя поверхность фланца со штуцером для подвода воздуха в полость адсорбера выполнена профилированной, предпочтительно конической, причем вершина конуса обращена к входному отверстию штуцера, при этом на указанной поверхности выполнены профилированные канавки в виде чередующихся колец различного диаметра. 2 ил.

 

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известны устройства для очистки и осушки воздуха, включающие два адсорбера, соединенные трубопроводами, которые связаны с клапанами, обеспечивающими переключение режимов их работы с режима осушки в режим регенерации по команде от системы управления клапанами (см. заявку Японии N 61-35891 В, МКИ B01D 53/26, 53/02 от 86.08.15; заявка ЕПВ N 0212101, МКИ B01D 53/04, 53/26 от 87.03.04; заявка ФРГ N 3514473, МКИ B01D 53/26, от 86.10.23).

Известно устройство для очистки и осушки сжатого воздуха (заявка ФРГ N 3304722, кл B01D 53/26), содержащее два адсорбера, соединенные трубопроводами с установленными на них клапанами, которые обеспечивают поочередное переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, дроссель с трубопроводом подачи осушенного газа при пониженном давлении, в регенерируемый адсорбер и влагоотделитель с влагоотводящим клапаном, открывающимся согласно ритму переключения адсорберов.

Недостатком известного устройства является то, что выброс накопившегося конденсата происходит в окружающую среду, а также при высоком давлении, поэтому использование приведенного устройства невозможно при осушке, например, природного газа, где в конденсате могут содержаться компоненты, опасные для человеческого организма и вредно воздействующие на окружающую среду.

Известно устройство для осушки сжатого газа, в том числе и воздуха, включающее два адсорбера, соединенные трубопроводами, содержащими клапаны, обеспечивающие переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, дроссель с трубопроводом подачи осушенного газа при пониженном давлении в регенерируемый адсорбер и влагоотделитель с влагоотводящим клапаном, отличающееся тем, что в нем влагоотделитель разделен на два резервуара: резервуар высокого давления, в полости которого размещен обратный клапан, механически связанный с поплавковым устройством, и резервуар низкого давления с автономно управляемым влагоотводящим клапаном, снабженный предохранительным клапаном (Патент РФ №2165786, МПК B01D 53/26).

Устройство работает следующим образом.

Влажный газ с конденсатом поступает в первичный конденсатосборник, где конденсат накапливается. Отделенный от конденсата влажный газ поступает в один из адсорберов, работающих поочередно: один в режиме осушки; другой в режиме регенерации. Переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, по мере насыщения влагой, обеспечивается при помощи распределительных клапанов.

Для регенерации адсорбера используется часть осушенного газа, который при пониженном давлении, за счет дросселирования дросселем, пропускается через регенерируемый адсорбер. В режиме регенерации часть сухого газа подается в адсорбер в обратном направлении. Газ, проходя через внутреннюю полость адсорбера и слой адсорбента, насыщается влагой. Достигнув верхнего фланца корпуса, имеющего температуру, отличную от температуры газа, влажный газ конденсируется на внутренней поверхности фланца. Капли конденсата, стекая с поверхности фланца, попадают на верхние слои адсорбента, что приводит к переувлажнению, частичному засорению или растрескиванию поверхности гранул адсорбента.

Основным недостатком указанного адсорбера является то, что капли сконденсированной влаги, попадая на слой адсорбента, впитываются гранулами адсорбента, что приводит к ускоренному разрушению адсорбента и сокращению срока службы всего адсорбера в целом.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и создание устройства для очистки воздуха, применение которого позволит исключить попадание капельной влаги на гранулы адсорбента.

Поставленная задача достигается тем, что предложенное устройство для очистки воздуха согласно изобретению содержит, как минимум, два адсорбера с адсорбентом, соединенные между собой системой трубопроводов, при этом каждый адсорбер содержит корпус, преимущественно выполненный в виде полого цилиндра, профилированные фланцы со штуцерами, установленные с обоих торцов корпуса для подвода и отвода осушаемого воздуха, продольные ребра, установленные внутри корпуса, клапаны с системой управления, обеспечивающие переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, дроссель с трубопроводом подачи осушенного воздуха при пониженном давлении в регенерируемый адсорбер и основной кондесатосборник с влагоотводящим клапаном, при этом в системе трубопроводов установлен дополнительный конденсатосборник, а, как минимум, в одном адсорбере, предпочтительно в обоих, перед фланцем со штуцером для подвода воздуха в полость адсорбера установлена профилированная шайба-фильтр, образующая полость для конденсата, причем указанная полость соединена с полостью дополнительного конденсатосборника.

В варианте исполнения, внутренняя поверхность фланца со штуцером для подвода воздуха в полость адсорбера выполнена профилированной, предпочтительно конической, причем вершина конуса обращена к входному отверстию штуцера, при этом на указанной поверхности выполнены профилированные канавки в виде чередующихся колец различного диаметра.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная схема блока осушки воздуха, на фиг.2-продольный разрез адсорбера.

Устройство для очистки воздуха состоит из адсорберов 1 и 2, основного конденсатоборника 3, распределительных клапанов 4 и 5, предназначенных для периодического переключения адсорберов, по мере насыщения влагой, с режима осушки в режим регенерации; дросселей 6 и 7 с трубопроводами подачи осушенного воздуха низкого давления в регенерируемый адсорбер, дополнительного конденсатосборника 8.

Адсорбер 1 содержит корпус 9, преимущественно выполненный в виде полого цилиндра, профилированные фланцы 10 и 11 со штуцерами 12 и 13 соответственно, установленные с обоих торцов корпуса 9 для подвода и отвода осушаемого воздуха. Внутри корпуса 1 установлены продольные ребра 14. Перед фланцем 10 со штуцером 12 для подвода воздуха в полость адсорбера установлена профилированная шайба-фильтр 15, образующая полость 16 для конденсата, причем указанная полость 16 соединена с полостью дополнительного конденсатосборника 8.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Влажный воздух с конденсатом подается в основной конденсатосборник 3, где конденсат накапливается. Отделенный от конденсата влажный воздух далее подается один из адсорберов 1 или 2, работающих поочередно: один в режиме осушки; другой в режиме регенерации.

Переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, по мере насыщения влагой, обеспечивается при помощи распределительных клапанов 4 и 5. Для регенерации адсорберов, как 1, так и 2, используется часть осушенного воздуха, который при пониженном давлении, за счет дросселирования дросселем 6 или 7, пропускается через регенерируемый адсорбер.

В режиме осушки влажный воздух подается в корпус 9 адсорбера 1 сверху, через штуцер 12, после чего он проходит через слой адсорбента, осушается и выходит из адсорбера через штуцер 13.

В режиме регенерации часть сухого воздуха подается во внутреннюю полость корпуса 1 адсорбера в обратном направлении, через штуцер 13. Воздух, проходя через внутреннюю полость корпуса адсорбера 1 и слой адсорбента, насыщается влагой. Достигнув верхнего фланца 10, имеющего температуру, отличную от температуры воздуха, влажный воздух конденсируется на внутренней поверхности фланца. Капли конденсата, стекая с поверхности фланца 10, накапливаются на поверхности профилированной шайбы-фильтра 15 и скапливаются в полости 16, откуда удаляются через штуцер в дополнительный конденсатосборник 8.

В варианте исполнения, капли влаги, стекая по конической поверхности фланца 10, попадают на профилированные канавки 17 и срываются вниз под действием силы тяжести, что позволяет локализировать места сбора капельной влаги.

Установка профилированной шайбы-фильтра 15 позволит защитить верхние слои адсорбента от контакта с капельной влагой, улучшить условия осушения и тем самым увеличить срок службы адсорбента.

Использование предложенного технического решения позволит улучшить условия работы адсорбента и тем самым увеличить срок службы адсорбера и блока осушки в целом.

Устройство для очистки воздуха, характеризующееся тем, что оно содержит, как минимум, два адсорбера с адсорбентом, соединенные между собой системой трубопроводов, при этом каждый адсорбер содержит корпус, преимущественно выполненный в виде полого цилиндра, профилированные фланцы со штуцерами, установленные с обоих торцов корпуса для подвода и отвода очищаемого воздуха, продольные ребра, установленные внутри корпуса, клапаны с системой управления, обеспечивающие переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, дроссель с трубопроводом подачи осушенного воздуха при пониженном давлении в регенерируемый адсорбер и основной кондесатосборник с влагоотводящим клапаном, при этом в системе трубопроводов установлен дополнительный конденсатосборник, а, как минимум, в одном адсорбере, предпочтительно в обоих, перед фланцем со штуцером для подвода воздуха в полость адсорбера установлена профилированная шайба-фильтр, образующая полость для конденсата, причем указанная полость соединена с полостью дополнительного конденсатосборника, при этом внутренняя поверхность фланца со штуцером для подвода воздуха в полость адсорбера выполнена профилированной, предпочтительно конической, причем вершина конуса обращена к входному отверстию штуцера, причем на указанной поверхности выполнены профилированные канавки в виде чередующихся колец различного диаметра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу сжижения обогащенной углеводородами, содержащей азот исходной фракции, предпочтительно природного газа. Способ содержит стадии: a) сырьевую фракцию (1) сжижают (E1, E2), b) разделяют ректификацией (T1) на обогащенную азотом фракцию (9), содержание метана в которой составляет макс.

Изобретение относится к устройству для улавливания жидких и твердых частиц из газового потока и может быть использовано в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к аппаратам нефтеперерабатывающей и химической промышленности, а именно к установкам рекуперации - установкам для сбора и возврата паров органических соединений для повторного их использования в том же технологическом процессе, и может быть использовано для локализации и ликвидации аварийных ситуаций на химико-технологических объектах.

Настоящее изобретение относится к способу очистки (мет)акрилатов, ангидридов метакриловой кислоты или ангидридов акриловой кислоты в качестве мономеров, при котором, по меньшей мере, часть содержащихся в исходном составе мономеров испаряют и затем конденсируют.

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом выпаривания. Способ автоматического управления процессом выпаривания, включающий стабилизацию уровня упаренного раствора в выпарном аппарате, нагревание исходного раствора, регулирование соотношения «расход исходного раствора - расход тепла» изменением подачи пара с коррекцией по концентрации раствора, выходящего из выпарного аппарата, при этом уровень упаренного раствора в выпарном аппарате стабилизируют изменением расхода исходного раствора, при этом исходный раствор нагревают теплом конденсата греющего пара, а для регулирования соотношения «расход исходного раствора - расход тепла» измеряют давление и температуру греющего пара и расход конденсата греющего пара, при этом расход тепла, использованного в процессе выпаривания, определяют по расходу конденсата греющего пара в зависимости от давления и температуры греющего пара.

Изобретение относится к способу обработки осушенного загрузочного природного газа, включающему введение загрузочного потока (54) в первый разделительный резервуар (22), динамическое расширение газового потока (56), выходящего из резервуара (22), в турбине (24), затем его введение в первую колонну (26) очистки.

Изобретение относится к способам (вариантам) окисления монооксида углерода (СО) и летучих органических соединений (ЛОС), а также к каталитической композиции для данных процессов, при этом способы включают стадию введения хвостовых газов способа получения очищенной терефталевой кислоты, содержащих водяные пары и указанные СО и ЛОС, в контакт с композицией катализатора, содержащей по меньшей мере один промотор на основе неблагородного металла и по меньшей мере один катализатор на основе неблагородного металла, нанесенные на оксидный носитель, включающий один или несколько материалов, выбираемых из оксида алюминия, диоксида кремния, диоксида циркония, диоксида церия и диоксида титана, причем указанная композиция катализатора по существу не содержит металлов платиновой группы, а указанные соединения ЛОС включают одно или несколько соединений, выбираемых из метилацетата, метана, метилбромида, бензола, метанола, метилэтилкетона, бутана и бутена, при этом по меньшей мере один катализатор на основе неблагородного металла выбирают из группы, состоящей из меди (Cu), железа (Fe), кобальта (Co), никеля (Ni) и хрома (Cr), а по меньшей мере один промотор катализатора на основе неблагородного металла выбирают из группы, состоящей из неодима (Nd), бария (Ba), церия (Ce), лантана (La), празеодима (Pr), магния (Mg), кальция (Ca), марганца (Mn), цинка (Zn), ниобия (Nb), циркония (Zr), молибдена (Mo), олова (Sn), тантала (Ta) и стронция (Sr).

Изобретение относится к устройству, предназначенному для отделения газовой (паровой) фазы от захваченных капель жидкости в колонных массообменных газожидкостных аппаратах.

В устройстве для подготовки сжатого воздуха для транспортных средств находящийся под статическим давлением в напорном трубопроводе сжатый воздух вначале очищают от загрязнений, таких как углеводородные соединения и маслосодержащие продукты, и затем сушат.

Каталитическая композиция, представленная общей формулой XVO4/S, в которой XVO4 означает ванадат переходного металла или смешанный ванадат переходного/редкоземельного металла, и S означает носитель, содержащий TiO2.

Предложен способ мониторинга температуры активации дизельного окислительного нейтрализатора двигателя внутреннего сгорания, включающий этапы, на которых: измеряют температуру выхлопного газа до и после катализатора во время фазы дополнительного впрыска или фазы повторного дополнительного впрыска двигателя внутреннего сгорания; определяют, произошла ли активация катализатора с использованием данных об измеренной температуре выхлопного газа, вычисляют температуру поверхности катализатора с использованием данных об измеренной температуре выхлопного газа; и задают вычисленную температуру как температуру активации катализатора в случае, когда определена активация катализатора. Изобретение позволяет создать средство для мониторинга температуры активации дизельного окислительного нейтрализатора, учитывающее старение катализатора. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение предназначено для разделения текучей среды. В способе часть потока жидкой смеси испаряют, чтобы получить пар и обедненный поток жидкости. Пар вводят в соляной раствор, пригодный для экзотермической абсорбции одного или более компонентов из пара, а тепло отводят, чтобы получить по меньшей мере поток тепла и поток соляного раствора, который обогащен одним или более компонентами. Ранее отведенное тепло передают для осуществления испарения. Передача тепла связана с переходом рабочей текучей среды из газообразного состояния в жидкое состояние. Отвод тепла включает переход рабочей текучей среды из жидкого состояния в газообразное состояние. В жидком состоянии рабочая текучая среда течет только под действием одного или более из следующих факторов: сила тяжести, конвекция и капиллярность. В газообразном состоянии рабочая текучая среда течет только под действием одного или более из следующих факторов: диффузия и конвекция. Технический результат: обеспечение качественного разделения сред. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 9 ил., 4 табл.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ включает разделение сырья на дистиллятные и остаточные фракции подачей нагретого сырья в испаритель под давлением 10÷15 атм. Распыливание тяжелой нефти и/или природного битума осуществляют через форсунку (4) по направлению снизу вверх. Изобретение позволяет увеличить выход дистиллятных фракций. 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области вентиляции промышленных объектов и может быть использовано для очистки воздуха от газообразных и аэрозольных вредных веществ. В способе очистки загрязненного воздуха, заключающемся в отсосе загрязненного воздуха через один или несколько воздухоприемников, многоступенчатой очистке загрязненного воздуха, включающей предварительную очистку от аэрозолей, тонкую очистку от аэрозолей при помощи сорбционной загрузки и сбор твердых частиц. Измеряют массовую концентрацию аэрозолей до и после очистки загрязненного воздуха, при этом отсос загрязненного воздуха начинают при помощи установленного на каждом воздухоприемнике загрязненного воздуха фотоионизационного датчика газов, который подает сигнал на систему автоматического регулирования для запуска электропривода вентилятора системы отсоса воздуха, причем предварительную очистку от аэрозолей осуществляют посредством электромагнитного сепаратора и волокнистого фильтра, а при тонкой очистке от аэрозолей в качестве сорбционной загрузки используют природную цеолитсодержащую породу, обработанную концентрированной серной кислотой, промытую дистиллированной водой и прокаленную при температуре 340-360°C в течение 5-6 часов. Изобретение позволяет повысить качество очистки загрязненного воздуха путем контроля содержания вредных веществ до и после очистки воздуха. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к устройствам для выделения летучих веществ из сложных смесей химических, в основном нелетучих, компонентов, включающих любые выделения биологических объектов (человека, животных, насекомых и т.д.), в том числе потожировые следы, мочу, кровь и др., для дальнейшего их анализа биологическими, химическими и физико-химическими методами. Для анализа внутрь емкости с источником летучих веществ помещают твердый CO2 (сухой лед) или запускают CO2 в газообразном состоянии, а на цилиндрическую часть камеры надевают подложку адсорбирующего материала. Изобретение позволяет упростить устройство, обеспечить удобство его эксплуатации и получить большее количество летучего вещества. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в газоперерабатывающей промышленности. Установка переработки газов регенерации цеолитов содержит абсорбер и десорбер узла аминовой очистки газов регенерации цеолитов от сероводорода с получением товарного сероводорода, используемого в качестве сырья процесса Клауса при производстве элементной серы, абсорбер и десорбер узла щелочной очистки газов регенерации цеолитов от меркаптанов с выделением последних в десорбере, узел адсорбционной осушки и фракционирования меркаптанов с получением метилмеркаптана, отправляемого на узел получения диметилдисульфида, и смеси этилмеркаптана, пропилмеркаптана и бутилмеркаптана с выделением в узле фракционирования товарных этилмеркаптана и смеси пропилмеркаптана и бутилмеркаптана, при этом абсорберы и десорберы снабжены насадками перекрестно-точного типа. Изобретение позволяет одновременно осушать и очищать от серусодержащих веществ углеводородный газ и/или газоконденсат и получать большой ассортимент конечных продуктов. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу очистки газовой смеси от водорода и/или его изотопов. В способе очистки газовой смеси от водорода и/или его изотопов, включающем окисление водорода кислородом в присутствии палладийсодержащего катализатора, согласно изобретению формируют диффузией поток водорода из газовой смеси через оптимизированный слой адсорбента, защищающий палладийсодержащий катализатор от воздействия компонентов газовой смеси, при этом используют кислородсодержащее перекисное соединение щелочного металла, поглощающее воду, образующуюся на палладийсодержащем катализаторе и распределяющуюся между адсорбентом и кислородсодержащим перекисным соединением щелочного металла, при поглощении получают кислород, компенсирующий его потери из газовой смеси на окисление водорода. Технический результат заключается в повышении эффективности извлечения водорода из газообразной смеси в замкнутых объемах за счет оптимизации диффузионного потока водорода из газовой смеси и его окисления кислородом с воздействием образующейся воды на кислородовыделяющее соединение с восполнением потерь кислорода, расходуемого на окисление водорода. 2 з.п. ф-лы, 9 пр.

Изобретение относится к области очистки газовых потоков от кислых газов, а именно к составу адсорбента, и может быть использовано в газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности. Состав адсорбента для очистки газов от сероводорода включает два компонента, первый из которых является природным материалом и содержит 47-87 мас.% диоксидов марганца, а второй компонент представляет собой вспученный вермикулит, полученный термической обработкой природного сланца, в количестве 1-30 мас.%. При этом первый компонент выбирают из ряда железомарганцевые конкреции, и/или пиролюзит, и/или криптомелан. Изобретение позволяет улучшить расходные показатели, расширить границы применения адсорбента в области очистки газовых потоков с низкими допустимыми перепадами давления и влажных газовых потоков, исключить унос пылеобразных частиц очищенным потоком газов, а также улучшить технико-экономические показатели процесса очистки газа от сероводорода. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 12 пр.

Настоящее изобретение относится к способу получения катализатора для селективного каталитического восстановления NOx в топочном газе, содержащем щелочной металл, с использованием аммиака в качестве восстанавливающего агента, причем катализатор содержит поверхность с каталитически активными центрами кислот Бренстеда или Льюиса, причем поверхность, по меньшей мере, частично покрыта покрытием, содержащим, по меньшей мере, один оксид металла, причем этот способ включает предоставление носителя, импрегнирование носителя первым водным раствором, содержащим ванадиевый компонент, сушку и прокаливание импрегнированного носителя, покрытие импрегнированного носителя второй водной суспензией, содержащей, по меньшей мере, один оксид основного металла, представляющий собой MgO, и сушку и прокаливание покрытого носителя второй раз. Технический результат заключается в получении катализатора с улучшенной устойчивостью к отравлению щелочными металлами. 6 з.п. ф-лы, 6 ил., 4 пр.

Изобретение относится к сепаратору, предназначенному для разделения пара на фракции. Сепаратор пара содержит емкость для кипящей жидкости, в верхней части снабжен кольцевым горизонтальным кольцом с внутренней канавкой и отверстием для конденсата. Над кольцом установлено несколько одинаковых элементов, состоящих из вертикальных трубок, в нижней части снабженных горизонтальными кольцами, а в верхней - такими же кольцами, снабженными канавками с отверстиями для слива конденсата. При этом элементы установлены друг на друга, а последний - в верхней части заглушен. Техническим результатом является повышение эффективности работы сепаратора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх