Генератор азота

Авторы патента:

C01B21/02 - получение азота (из аммиака C01B 3/04)

B01D53/04 - с неподвижными адсорбентами

Изобретение относится к технике производства азота из сжатого атмосферного воздуха и может быть использовано в системах производства азота и подачи чистых газов (азота и углекислоты) и их смесей для розлива напитков. Генератор азота содержит ресивер воздуха, фильтр очистки воздуха, мембранный модуль и ресивер азота. При этом ресивер воздуха и ресивер азота выполнены в виде единого корпуса, имеющего форму U-образной трубы с закрытыми торцами и с внутренней перегородкой, разделяющей полость трубы на полости ресиверов воздуха и азота. Кроме того, на корпусе с одной стороны и со стороны торцов U-образной трубы закреплены передняя и нижняя панели, а с другой стороны корпуса закреплены поперечные элементы, в полости корпуса между ветвями U-образной трубы и панелями размещены фильтр очистки воздуха, мембранный модуль, соединительные трубки и запорно-регулирующая арматура. Причем измерительные приборы расположены на наружной стороне передней панели, а на нижней панели закреплены штуцеры и краны для подключения компрессора для подвода и отвода газов и отвода конденсата. Технический результат заключается в создании компактного генератора азота и в сокращении расхода материалов на внешний корпус. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к технике производства азота из сжатого атмосферного воздуха и может быть использовано в различных областях, в том числе, в системах производства азота и подачи чистых газов (азота и углекислоты) и их смесей для розлива напитков.

Известны мембранные азотные станции, включающие компрессор, воздушный ресивер, мембранный блок с ресивером и осушителем, дожимной компрессор с фильтрами, азотный ресивер, ресивер высокого давления, редуктор давления и водно-масляный сепаратор (см., например, страницу в Интернете «Генератор азота» http://chzmek.ru/lib/razdel-azotnye-stantsii-/generator-azota/).

Известны генераторы азота систем розлива напитков, в которых ресиверы воздуха и азота расположены в одном корпусе с модулем выделения азота и другими компонентами системы (см., например, GN2 Series Nitrogen Generators from Liberty Systems http://rmiorder.com/pdf/ratermann-beverage-solutions.pdf. 2016).

Наиболее близким к предложенному является генератор азота, содержащий воздушный ресивер, фильтры, мембранный блок, азотный ресивер и соединительные трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой и измерительными приборами (см. страницу в Интернете «Pneumatech PMNG 5-75s мембранные генераторы азота) http://compressor-trade.ru/azot-gen.html). В данной установке ресиверы располагаются за пределами корпуса, в котором расположены остальные компоненты генератора азота.

Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается в создании компактного генератора азота и в сокращении расхода материалов на внешний корпус.

Технический результат, достигаемый предложенным изобретением, заключается в таком выполнении ресиверов, что они образуют корпус генератора, внутри которого размещаются все компоненты системы.

Технический результат достигается тем, что в генераторе азота, содержащем ресивер воздуха, фильтр очистки воздуха, мембранный модуль и ресивер азота, согласно изобретению ресивер воздуха и ресивер азота выполнены в виде единого корпуса, имеющего форму U-образной трубы с закрытыми торцами и с внутренней перегородкой, разделяющей полость трубы на полости ресиверов воздуха и азота, на корпусе с одной стороны и со стороны торцов U-образной трубы закреплены передняя и нижняя панели, а с другой стороны корпуса закреплены поперечные элементы, в полости корпуса между ветвями U-образной трубы и панелями размещены фильтр очистки воздуха, мембранный модуль, соединительные трубки и запорно-регулирующая арматура, измерительные приборы расположены на наружной стороне передней панели, на нижней панели закреплены штуцеры и краны для подключения компрессора, для подвода и отвода газов и отвода конденсата.

В случае использования генератора азота для подачи смеси азота и углекислого газа для розлива напитков в полости корпуса дополнительно расположен смеситель, соединенный с ресивером азота и с закрепленным на нижней панели штуцером для подвода углекислого газа.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан предложенный генератор азота, вид спереди.

На фиг. 2 - то же, вид сзади (планки не показаны).

На фиг. 3 - то же, вид снизу по стрелке А на фиг. 1.

Генератор азота содержит ресивер 1 азота и ресивер 2 воздуха, выполненные в виде единой U-образной трубы, образующей корпус генератора азота (фиг. 1, 2). Нижние торцы трубы закрыты, а внутренняя полость разделена перегородкой на полости ресиверов 1 и 2 азота и воздуха. С одной стороны полость корпуса закрыта закрепленной на нем передней панелью 3, с другой противоположной стороны на корпусе закреплены поперечные элементы - планки или дин-рейки (на чертежах не показаны). Со стороны торцов U-образной трубы полость корпуса закрыта нижней панелью 4.

В полости корпуса, образованной наружной поверхностью U-образной трубы и внутренними поверхностями передней и нижней панелей 3 и 4, расположен фильтр 5 очистки воздуха, мембранный модуль 6, соединительные трубки 7, запорно-регулирующая арматура: клапаны 8 (в том числе предохранительные) и регуляторы 9 давления.

В случае использования генератора азота для подачи смеси азота и углекислого газа для розлива напитков в полости корпуса дополнительно расположен смеситель 10. Кроме того, в полости корпуса может быть расположен программируемый логический контроллер 11, связанный с измерительными приборами и запорно-регулирующей арматурой, а также электрические компоненты 12.

С внешней стороны передней панели установлены измерительные приборы: индикаторы 13 расхода азота и углекислого газа, манометры 14 и ручки 15 регуляторов 9 давления, а также кнопка 16 включения с контрольной лампой и лампа 17 аварийной сигнализации.

Крепление узлов внутри корпуса может осуществляться различными способами, например, к планкам или дин-рейкам с задней стороны корпуса.

На нижней панели 4 с наружной стороны закреплены штуцеры 18 с клапанами для подключения компрессора, для подвода углекислого газа, для отвода конденсата из ресивера 2 воздуха и фильтра 5, азота, смеси газов.

Генератор азота работает следующим образом. К одному из штуцеров 18 подключают компрессор, с помощью которого в ресивер 2 воздуха закачивается воздух. Выходящий из ресивера 2 воздух очищается в фильтре 5 и поступает в мембранный модуль 6, в котором происходит отделение азота от кислорода и других газов воздуха. Азот поступает в ресивер 1 азота и накапливается там.

При использовании генератора азота для подачи смеси азота и углекислого газа или чистого углекислого газа к одному из штуцеров 18 подключают источник углекислого газа. Углекислый газ через входной регулятор 9 давления поступает в смеситель 10 и на выходной регулятор 9 давления. Расходы азота и углекислого газа, поступающих в смеситель, контролируют с помощью индикаторов 13 расхода. В смесителе 10 происходит выравнивание давлений азота и углекислого газа и смешивание их в заранее определенных соотношениях. Далее смеси поступают на выходные регуляторы 9 давления.

Выполнение ресиверов 1 и 2 азота и воздуха в виде единого корпуса в форме U-образной трубы с ограждающими панелями позволяет разместить все узлы генератора внутри такого корпуса, в результате чего нет необходимости в дополнительных материалах для конструкции внешнего кожуха и несущей рамы. Кроме того, сокращаются внешние габариты установки, так как нет необходимости размещения ресиверов внутри корпуса. В результате снижается и вес установки.

Ресиверы 1 и 2 азота и воздуха отделены друг от друга внутренней перегородкой, положение которой обеспечивает требуемое соотношение объемов ресиверов при сохранении общего объема, внешних размеров и внешнего вида установки.

Это обеспечивает унификацию конструкции. Для генератора азота с другим соотношением объемов ресиверов отличие конструкции будет заключаться только в месте расположения перегородки в пределах все той же единой конструкции ресиверов. При этом схема расположения, крепления и соединения остальных комплектующих генератора может оставаться неизменной.

1. Генератор азота, содержащий ресивер воздуха, фильтр очистки воздуха, мембранный модуль и ресивер азота, характеризующийся тем, что ресивер воздуха и ресивер азота выполнены в виде единого корпуса, имеющего форму U-образной трубы с закрытыми торцами и с внутренней перегородкой, разделяющей полость трубы на полости ресиверов воздуха и азота, на корпусе с одной стороны и со стороны торцов U-образной трубы закреплены передняя и нижняя панели, а с другой стороны корпуса закреплены поперечные элементы, в полости корпуса между ветвями U-образной трубы и панелями размещены фильтр очистки воздуха, мембранный модуль, соединительные трубки и запорно-регулирующая арматура, измерительные приборы расположены на наружной стороне передней панели, на нижней панели закреплены штуцеры и краны для подключения компрессора для подвода и отвода газов и отвода конденсата.

2. Генератор по п.1, характеризующийся тем, что в полости корпуса дополнительно расположен смеситель, соединенный с ресивером азота и с закрепленным на нижней панели штуцером для подвода углекислого газа.

Изобретение относится к области технологии неорганических веществ, в частности к способам получения азота. Процесс осуществляют в автоклаве, внутри которого расположена емкость с водой, где помещается белый фосфор.

Способ получения холодных инертных газообразных продуктов сгорания твердотопливного заряда в газогенераторе // 2507149

Изобретение может быть использовано для систем подъема затонувших объектов, в средствах дистанционного экстренного перекрытия нефте- и газопроводов, в средствах выброса и распыления специальных жидкостей при нейтрализации аварийных выделений газов и веществ на производствах, приведения в действие различных пневматических устройств, для средств пожаротушения.

Катализатор, способ его приготовления (варианты) и способ очистки отходящих газов от оксидов азота // 2480281

Изобретение относится к катализатору, способу его приготовления и способу очистки отходящих газов от NOx в окислительных условиях в присутствии углеводорода. .

Установка для получения кислорода и азота из атмосферного воздуха // 2447014

Катализатор, способ его приготовления и способ разложения закиси азота // 2430781

Изобретение относится к катализатору для селективного разложения закиси азота в условиях процесса Оствальда, в том числе в условиях с проскоком аммиака после платиноидных сеток.

Транспортный генератор азота // 2306160

Изобретение относится к системам генерирования инертной газовой среды с высоким содержанием азота. .

Способ производства азотной контролируемой атмосферы // 2253683

Изобретение относится к процессам производства и получения азотных контролируемых атмосфер, применяемых при термической обработке металлов, и может быть применено на заводах металлургической и машиностроительной промышленности.

Способ генерирования газов, предпочтительно азота, с низкой температурой и газогенератор для его осуществления // 2250800

Изобретение относится к прикладной химии, более конкретно к композиции для генерирования газов с низкой температурой и к способу получения газов с низкой температурой.

Способ получения азотоводородной защитной атмосферы // 2199485

Изобретение относится к производству азотоводородной газовой смеси, применяемой в качестве защитной атмосферы в промышленности. .

Процесс производства защитной азотоводородной атмосферы // 2193520

Изобретение относится к процессу производства защитно-азотноводородных атмосфер для металлургических производств из природного газа и воздуха. .

Адсорбер // 2673512

Изобретение относится к технике очистки газов адсорбентами, а именно к газоочистному оборудованию, и может найти применение в химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Сужающиеся трубчатые каналы для реакторов // 2672752

Изобретение относится к области контакта частиц с текучей средой. Устройство, направляющее текучую среду 116 в радиальный реактор 110, содержит вертикально удлиненный трубчатый канал, продолжающийся вокруг окружности наружной стенки указанного радиального реактора 110, причем расстояние, измеренное от одной стороны указанного вертикально удлиненного трубчатого канала до противоположной стороны указанного удлиненного трубчатого канала вверху указанного удлиненного трубчатого канала, отличается от расстояния, измеренного внизу указанного вертикально удлиненного трубчатого канала, при этом указанный вертикально удлиненный трубчатый канал дополнительно содержит верхний участок со стояком 114, имеющий более широкое сечение, которое по меньшей мере такое же широкое, как и отверстие в указанном стояке.

Сужающиеся трубчатые каналы для реакторов // 2672752

Поглотитель диоксида углерода, способ его приготовления и способ очистки газовых смесей // 2671583

Изобретение относится к поглотителю для удаления диоксида углерода из газовых смесей, способу его приготовления, а также к способу очистки газовых смесей от диоксида углерода.

Неиспаряемые геттерные сплавы, особенно подходящие для сорбции водорода и монооксида углерода // 2670511

Группа изобретений относится к геттерному устройству для сорбции водорода и монооксида углерода. Геттерное устройство содержит композицию порошков неиспаряемого геттерного сплава, которая содержит цирконий, ванадий, титан и алюминий.

Устройство для размещения в емкости сорбционного осушителя для текучей среды, емкость сорбционного осушителя и система // 2668653

Устройство для размещения в емкости сорбционного осушителя для текучей среды, причем в эту емкость может быть вставлен картридж для размещения сушильного агента, причем это устройство на одной торцевой стороне имеет по меньшей мере один выступ и/или по меньшей мере одно углубление, причем этот выступ и/или это углубление расположены на этой торцевой стороне не по центру.

Система датчиков и сепаратор кислорода, содержащий систему датчиков // 2668326

Изобретение относится к концентратору кислорода для производства обогащенного кислородом газа, содержащему систему датчиков для количественного определения азота в кислородсодержащем газе, содержащем азот.

Система датчиков и сепаратор кислорода, содержащий систему датчиков // 2668326

Система подачи водорода и способ подачи водорода // 2667550

Изобретение относится к системе подачи водорода и к способу подачи водорода, включающему получение водорода из углеводорода и подачу полученного водорода. Система подачи водорода включает: установку реформинга для проведения парового реформинга углеводорода; блок проведения реакции конверсии монооксида углерода в диоксид углерода для получения газа, содержащего водород и диоксид углерода по реакции конверсии водяного газа, полученного из установки реформинга; первый абсорбер для абсорбции диоксида углерода, содержащегося в газе, который получают из блока проведения реакции конверсии, в поглощающей жидкости; блок гидрирования для получения гидрированного ароматического соединения по реакции гидрирования ароматического соединения с использованием газа, который прошел через первый абсорбер; регенератор для извлечения диоксида углерода из поглощающей жидкости путем рециклирования поглощающей жидкости из первого абсорбера и нагрева поглощающей жидкости с помощью тепла.

Интеграция адсорбции при переменном давлении с энергоустановкой для улавливания/утилизации co2 и производства n2 // 2658406

Предложены системы и способы для выработки энергии с объединенным циклом и при этом уменьшения или смягчения выбросов в течение выработки энергии. Рециркулируемый отработанный газ из реакции сгорания для выработки энергии можно разделить, используя способ короткоцикловой адсорбции, так чтобы получить поток CO2 высокой чистоты, при этом уменьшая/минимизируя энергию, требуемую для разделения, и без необходимости уменьшения температуры отработанного газа.

Способ получения и очистки синтез-газа // 2675892

Изобретение относится к способу получения и очистки синтез-газа, содержащего CO, H2, CO2, CH4, H2O и N2. Способ включает стадии получения CO- и H2-содержащего потока синтез-газа из углеводородсодержащего сырья, отделения по меньшей мере CO2 от потока синтез-газа и криогенного выделения CO из потока синтез-газа. СО2 с помощью адсорбции при переменной температуре отделяется от потока синтез-газа выше по потоку относительно криогенного отделения СО до уровня менее 10 млн-1 по объему. Насыщенный адсорбент регенерируется путем косвенного теплопереноса от среды теплоносителя к адсорбенту. Десорбция СО2 происходит при давлении в диапазоне от 0,5 до 9 МПа, предпочтительно от 1,5 до 6 МПа. CO2 после десорбции возвращается в устройство для получения синтез-газа в качестве реагента. Ниже по потоку относительно адсорбции при переменной температуре может проводиться дополнительная адсорбция при переменной температуре, чтобы отделить от потока синтез-газа оставшийся СО2. Обеспечивается экономичное получение синтез-газа без необходимости в газовом промывании. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.