Адсорбер непрерывного действия



Адсорбер непрерывного действия
Адсорбер непрерывного действия

 


Владельцы патента RU 2607809:

Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение откосится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ (пар) - адсорбент. Адсорбер содержит цилиндрический корпус (1), ситчатые тарелки (2) со взвешенными слоями адсорбента и переточные устройства (3). Верхняя часть корпуса (1) выполнена в виде коническо-цилиндрической камеры (4). В камере (4) смонтирован бункер (5) в виде опрокинутого вершиной вниз конуса с перфорированной боковой поверхностью (6). В бункере (5) дополнительно установлена воронка, состоящая из цилиндрических поверхностей большого и малого диаметра (11 и 13), между которыми расположена коническая поверхность (12). Адсорбент выполнен в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка в противоположных направлениях, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде кольца, на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека, или в виде, по крайне мере, трехлопастного пропеллера. Обеспечивается повышение степени очистки газового потока от целевого компонента и пыли за счет увеличения площади контакта адсорбента с целевым компонентом. 6 ил.

 

Изобретение откосится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ (пар) - адсорбент.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является адсорбер непрерывного действия, включающий цилиндрический корпус, верхняя часть которого выполнена в виде коническо-цилиндрической камеры, в которой смонтирован бункер в виде опрокинутого вершиной вниз конуса с перфорированной боковой поверхностью, ситчатые тарелки со взвешенными слоями адсорбента и переточные устройства по патенту РФ №2268771 (прототип).

Недостатком известного адсорбера является то, что он не обеспечивает высокой степени очистки газового потока от целевого компонента и пыли.

Цель изобретения - повышение степени очистки газового потока от целевого компонента и пыли за счет увеличения площади контакта адсорбента с целевым компонентом.

Это достигается тем, что в адсорбере непрерывного действия, включающем цилиндрический корпус, верхняя часть которого выполнена в виде коническо-цилиндрической камеры, в которой смонтирован бункер в виде опрокинутого вершиной вниз конуса с перфорированной боковой поверхностью, ситчатые тарелки со взвешенными слоями адсорбента и переточные устройства, в бункере, смонтированном в коническо-цилиндрической камере, с зазором относительно его боковых поверхностей, дополнительно установлена воронка, состоящая из цилиндрических поверхностей большого и малого диаметра, между которыми расположена перфорированная коническая поверхность, причем крепление воронки осуществляется по крайней мере тремя ограничительными элементами, связывающими конические поверхности бункера и воронки, и по крайней мере тремя ограничительными элементами, связывающими конические поверхности бункера и цилиндрическую поверхность малого диаметра воронки, а адсорбент выполняют шарообразной формы, в котором выполнены несквозные радиальные выемки, причем выемки имеют форму цилиндрической, конической, сферической поверхностей или любой поверхности тел вращения, например параболоид, эллипсоид.

На фиг. 1 изображен адсорбер, продольный разрез, на фиг. 2-5 - варианты выполнения формы адсорбента.

Адсорбер непрерывного действия содержит цилиндрический корпус 1, верхняя часть которого выполнена в виде коническо-цилиндрической камеры 4, в которой смонтирован бункер 5 в виде опрокинутого вершиной вниз конуса с перфорированной боковой поверхностью 6, ситчатые тарелки 2 со взвешенными слоями адсорбента и переточные устройства 3. В бункере 5, смонтированном в коническо-цилиндрической камере 4, с зазором S относительно его боковых поверхностей 6, дополнительно установлена воронка, состоящая из цилиндрических поверхностей 11 и 13 большого и малого диаметра, между которыми расположена перфорированная коническая поверхность 12, причем крепление воронки осуществляется по крайней мере тремя ограничительными элементами 15, связывающими конические поверхности бункера 6 и воронки 12, и по крайней мере тремя ограничительными элементами 14, связывающими конические поверхности бункера 6 и цилиндрическую поверхность 13 малого диаметра воронки. Зазор между коническими боковыми поверхностями бункера 6 и воронки 12 находится в оптимальном интервале величин

S=(10…20)D/d см,

где D - диаметр цилиндрической части коническо-цилиндрической камеры,

d - диаметр цилиндрического корпуса адсорбера.

Боковая перфорированная поверхность 12 воронки выполнена в виде ступенчато расположенных усеченных конусов, причем нижний торец вышележащего конуса входит с зазором δ в верхний торец нижележащего конуса, а зазор δ находится в оптимальном интервале величин

δ=(1,0…2,0)D1/d1 см,

где D1 - диаметр цилиндрической поверхности большого диаметра воронки,

d1 - диаметр цилиндрической поверхности малого диаметра воронки.

Форма ситчатых тарелок 2 может быть выполнена в виде вогнутой криволинейной поверхности второго порядка (например, частью эллипсоида вращения), что существенно увеличит площадь контакта сорбента и целевого компонента.

Для того, чтобы перфорация боковой поверхности бункера не забивалась мелкой частью адсорбента (крошкой) или его пылью, он выполнен в виде ступенчато расположенных усеченных конусов, причем нижний торец вышележащего конуса входит с зазором в верхний торец нижележащего конуса. Образованные таким образом кольцевые щели служат для прохождения газового потока в бункер, нижняя часть которого переходит в цилиндрический переток 7. В коническо-цилиндрической части корпуса по оси установлен щтуцер 8, через который подается адсорбент в бункер. Нижний торец штуцера определяет высоту слоя адсорбента в бункере. Опуская или поднимая торец штуцера, можно создать в промежуточном бункере слои адсорбента различной высоты. Адсорбер снабжен штуцерами 9-11 соответственно для подачи газа, вывода очищенного газа и отвода адсорбента.

Чтобы повысить степень очистки газового потока от целевого компонента за счет увеличения площади контакта адсорбента с целевым компонентом, адсорбент выполняют шарообразной формы 16, в котором выполнены несквозные радиальные выемки, причем выемки имеют форму цилиндрической 18, конической 17, сферической 19 поверхностей или любой поверхности тел вращения, например параболоид, эллипсоид.

Адсорбер работает следующим образом.

Газовый (паровой) поток на очистку подается в нижнюю часть аппарата через штуцер 9 и проходит через все тарелки, расположенные по его высоте, на которых контактирует с адсорбентом, приводя его во взвешенное состояние. С верхней тарелки газовый поток направляется в коническо-цилиндрическую камеру 4 корпуса и через перфорированную боковую поверхность 5 бункера поступает в коническое пространство, образованное зазором S относительно боковых поверхностей 6 бункера и перфорированной конической поверхностью 12 дополнительно установленной воронки. В этой зоне движущегося плотного слоя адсорбента происходит до-очистка газового потока от целевого компонента и одновременно очистка его от мелких частиц (пыли), образовавшихся в результате истирания адсорбента в условиях работы аппарата.

Очищенный газовый поток выводится из адсорбера через штуцер 10. Адсорбент из штуцера 8 поступает в бункер, в котором создается движущийся плотный слой адсорбента. Движение газового потока и адсорбента здесь противоточное. Через цилиндрический переток 7 бункера 5 адсорбент попадает на верхнюю тарелку 2, где контактирует с газовым потоком, а затем по переточным устройствам 3 перемещается на нижележащие тарелки 2. Отработанный адсорбент выводится из нижней части колонны через штуцер 11.

Предлагаемое устройство позволяет существенно повысить степень очистки газового потока от целевого компонента и пыли за счет увеличения площадей контакта движущегося адсорбента с целевым компонентом при тех же габаритных размерах колонны.

Возможно выполнение формы адсорбента (фиг. 3) в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка (на чертеже не показано) в противоположных направлениях.

Возможно выполнение формы адсорбента (фиг. 4) в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы (на чертеже не показано).

Возможно выполнение формы адсорбента (фиг. 5) в виде кольца, на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека.

Возможно выполнение формы адсорбента (фиг. 6) в виде, по крайне мере, трехлопастного пропеллера.

Адсорбер непрерывного действия, включающий цилиндрический корпус, верхняя часть которого выполнена в виде коническо-цилиндрической камеры, в которой смонтирован бункер в виде опрокинутого вершиной вниз конуса с перфорированной боковой поверхностью, ситчатые тарелки со взвешенными слоями адсорбента и переточные устройства, а в бункере, смонтированном в коническо-цилиндрической камере, с зазором относительно его боковых поверхностей, дополнительно установлена воронка, состоящая из цилиндрических поверхностей большого и малого диаметра, между которыми расположена перфорированная коническая поверхность, причем крепление воронки осуществляется по крайней мере тремя ограничительными элементами, связывающими конические поверхности бункера и воронки, и по крайней мере тремя ограничительными элементами, связывающими конические поверхности бункера и цилиндрическую поверхность малого диаметра воронки, причем зазор между коническими боковыми поверхностями бункера и воронки находится в оптимальном интервале величин

S=(10…20)D/d см,

где D - диаметр цилиндрической части коническо-цилиндрической камеры,

d - диаметр цилиндрического корпуса адсорбера,

а боковая перфорированная поверхность воронки выполнена в виде ступенчато расположенных усеченных конусов, причем нижний торец вышележащего конуса входит с зазором δ в верхний торец нижележащего конуса, причем зазор δ находится в оптимальном интервале величин

δ=(1,0…2,0)D1/d1 см,

где D1 - диаметр цилиндрической поверхности большого диаметра воронки,

d1 - диаметр цилиндрической поверхности малого диаметра воронки,

при этом форма ситчатых тарелок является вогнутой криволинейной поверхностью второго порядка, отличающийся тем, что адсорбент выполнен в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка в противоположных направлениях, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде кольца, на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека, или в виде, по крайне мере, трехлопастного пропеллера.



 

Похожие патенты:
Настоящее изобретение относится к способу захвата представляющих интерес вирусоподобных частиц из смеси, включающей разрушенные клетки растений. Способ включает использование расширяющегося слоя адсорбента, содержащего материал смолы, уравновешивание материала смолы при рН 6,0-8,0 и внесение смеси на расширяющийся слой адсорбента для связывания вирусоподобных частиц.

Изобретение относится к субстрату для иммобилизации функциональных групп, а также к способам приготовления данного субстрата и картриджу с сорбентом для использования в устройстве диализа.

Изобретение относится к адсорбентам для средств защиты органов дыхания. Химический поглотитель диоксида углерода содержит следующие компоненты (% масс.): гидроксид кальция и/или гидроксиды щелочных металлов - 64÷72, поливиниловый спирт - 8,5÷13, пористая листовая подложка - 2,5÷5, вода - 10÷25.

Изобретение относится к полимерной системе, обладающей селективностью адсорбции по размерам и, в частности, к полимерным системам, имеющим множество пор, в том числе транспортные поры, и отрицательный ионный заряд на их поверхности.

Изобретение относится к области очистки окружающей среды, в частности к изготовлению сорбента для сбора нефти и нефтепродуктов. Способ включает пропитку холста из базальтовых волокон гидрофобизирующей жидкостью и последующую сушку.

Изобретение относится к анионообменным сорбентам для ионохроматографического определения органических и неорганических анионов. Общая формула заявленного сорбента соответствует формуле (1).

Изобретение относится к сорбционно-фильтрующим материалам и может быть использовано при очистке хозяйственно-питьевых и промышленных сточных вод предприятий различных отраслей промышленности.

Изобретение относится к области химической технологии. Химически активный фильтрующий элемент, содержащий химически активный материал в виде порошка или гранул, распределенный по каркасу из пористого инертного металлического носителя, размещенного в пористой оболочке.

Настоящее изобретение относится к материалу для разделения, содержащему осажденный диоксид кремния, высушенный во вращающейся или распылительной сушилке. Диоксид кремния имеет площадь P поверхности пор, при которой log10 P>2,2, и отношение площади поверхности по BET к площади поверхности по СТАВ, измеренное до какого-либо модифицирования поверхности диоксида кремния, составляющее по меньшей мере 1,0.

Изобретение относится к синтезу сорбентов с химически закрепленными функциональными группами. Сорбент содержит 3-глицидилоксипропил-силикагель, который обработан тиосемикарбазидом при катализе хлорной кислотой в среде кипящего метанола в течение 8 часов.

Настоящее изобретение относится к устройству для очистки воздуха от загрязнений, которое абсорбирует пыль и вредные вещества, содержащиеся в загрязнениях с использованием абсорбционного блока, соединенного с впускной трубой, которая вставлена в бак.

Изобретение откосится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ (пар) - адсорбент. Адсорбер для очистки воздуха от паров ртутьсодержащих веществ содержит корпус с крышкой и адсорбент.

Изобретение относится к цеолитным адсорбентам. Адсорбент метилйодида включает цеолит, содержащий по меньшей мере один металл, адсорбирующий йодид, или его соединение.

Предложена газоперерабатывающая установка для сжижения потока исходного природного газа. Установка включает газоразделительный блок, имеющий по меньшей мере один фракционирующий резервуар.

Изобретение относится к способу и устройству улавливания SO2, присутствующего в газах, выходящих из ванн для промышленного производства алюминия методом огневого электролиза.

Изобретение относится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ/пар-адсорбент. Вертикальный адсорбер содержит цилиндрический корпус с коническими крышкой и днищем.

Изобретение относится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ/пар-адсорбент. Газовый поток подают в нижнюю часть аппарата через распределительную сетку.
Изобретение относится к материалам, предназначенным для осуществления адсорбционных процессов, в частности к адсорбентам для улавливания, концентрирования и хранения диоксида углерода Адсорбент изготовлен на основе мезопористой металлорганической каркасной структуры, выбранной из структур IRMOF-3, MOF-177, HKUST-1 (MOF-199), ZIF-8, MIL-100, MOF-200, MOF-210, MIL-101 или MIL-53.

Изобретение откосится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов. Вертикальный адсорбер содержит цилиндрический корпус 12 с коническими крышкой 9 и днищем 21.

Адсорбент // 2570018
Изобретение относится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ (пар) - адсорбент. Технический результат - повышение степени очистки газового потока от целевого компонента и пыли за счет увеличения площади контакта адсорбента с целевым компонентом.

Группа изобретений относится к способам очистки газов и применяемым для этого материалам. Для снижения количества CO2 в источнике, содержащем диоксид углерода, осуществляют следующие стадии. Предоставляют ионообменный материал, содержащий катион щелочноземельного металла. Обеспечивают наличие источника катиона, способного замещать катион щелочноземельного металла ионообменного материала. Предоставляют источник катиона щелочноземельного металла. Приводят в контакт ионообменный материал и источник катиона для получения смеси, содержащей ионообменный материал и катион щелочноземельного металла, высвобожденный из ионообменного материала. Отделяют высвобожденный катион металла от ионообменного материала. Приводят в контакт высвобожденный катион металла с источником, содержащим диоксид углерода, для получения карбонатной соли. Приводят в контакт ионообменный материал с источником катиона щелочноземельного металла для восстановления ионообменного материала. Обеспечивается повторное использование ионообменного материала за счет его регенерации, повышение стабильности формы диоксида углерода во времени и упрощение его отделения. 2 н. и 34 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 ил.
Наверх