Устройство регенерации адсорбционной установки

 

Союз Советских

Социалистмческих

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„741932 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.01.77 (21) 2437799/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (51) М. Кл

В 01 J 1/22 (53) УДК 66.071..7 (088.8) Опубликовано 25.06.80. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 05,07.80 по делам иэобретеиий и атирытий (72) Авторы изобретения

А. Л. Шелыгин, В. И. Зубков и Н. М. Корольков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО РЕГЕНЕРАЦИИ АДСОРБЦИОННОЙ

УСТАНОВКИ

ГосудаРствеииый комитет (23) Пр о

Изобретение относится к процессу регенерации при углеадсорбционной рекуперации органических растворителей (например, бензина, керосина, толуола, ксилола, ацетона) и может использоваться также для санитарной очистки воздуха.

Известен узел регенерации адсорбционной установки для рекуперации растворителей, регенерацию адсорбента в которых проводят паром в самих адсорбционных аппаратах или в автономных зонах регенерации.

Узел регенерации установки включает ис- 1О точник тепловой энергии (подача пара), конденсатор, между которыми размещен движущийся слой адсорбента (1).

Недостатками известной установки являются: снижение активности угля за счет поглощения паров воды при двухфазном режиме работы адсорберов; необходимость сепарации десорбированных продуктов от водяного конденсата, что 20 усложняет технологическую схему очистки воздуха и увеличивает эксплуатационные затраты;

2 необходимость дополнительных водоочистных сооружений для обезвреживания конденсата десорбирующего пара; необходимость сушки адсорбента после стадии десорбции; значительная длительность цикла регенерации адсорбента (0,8 в 1,2 ч); необходимость осуществления многофазного (трех и четырех) режима работы адсорберов, что усложняет технологическую схему и управление ею.

Цель изобретения — повышение экономичности процесса рекуперации растворителей.

Это достигается тем, что источник тепловой энергии выполнен в виде газовой радиационной горелки и снабжен газоходом подачи окисляющего воздуха, соединенным с конденсатором.

Это техническое решение позволяет за счет интенсификации процесса десорбции и утилизации теплотворной способности несконденсированного десорбата снизить продолжительность регенерации насыщенного адсорбента и уменьшить эксплуатационные

741932 затраты, а также получить рекуперат в чистом виде по упрощенной технологии.

На чертеже дана принципиальная схема предлагаемого устройства регенерации ад сорбционной установки.

Устройство регенерации адсорбцион ной рекуперационной установки и включает в себя насыщенный в зоне адсорбции (на чертеже не приведена) слой 1 адсорбента, например, активный узел АР-З, движущийся в зоне 2 регенерации под воздействием терморадиационного облучения, генерируемого газовой радиационной горелкой 3, конденсатор 4, сборник 5 рекуперата, штуцер 6 окисляющего воздуха, вентилятор 7 циркуляций регенерирующей среды и вентилятор 8 вывода избыточных продуктов сгорания.

Устройство работает следующим образом, Насыщенный в зоне адсорбции нарами растворителя слой 1 адсорбента высотой

30 — 50 мм перемегцают в зоне 2 регенерации, где адсорбент газовой радиационной горелкой 3 прогревается до температуры, необходимой для десорбции растворителя (в интервале !80 †2 С), и десорбируемые пары продуванием через слой адсорбента продуктов сгорания топлива — — регенерирующей среды (СО 14о/о Оо 3 /о, НО 16о/о, N2 67о/о)— выводят из зоны. Скорость перемещения слоя адсорбента зависит от динамических характеристик процесса десорбции, рекуперируемой системы (типы сорбента, рекуператора) и находится в интервале 1 — -3 см/мин.

Десорбированный растворитель с ггродуктами сгорания топлива подают в конденсатор 4, где десорбат в основном конденсируется, и его собирают в сборнике 5 рекуперата. К продуктам сгорания топлива и несконденсировавшимся парам десорбирован35 ного растворителя через штуцер 6 подводят воздух и образовавшуюся газовую смесь вентилятором 7 направляют на горелку 3 в качестве окислителя для газового топлива.

В данном случае сжигание несконденсированны. паров десорбированного растворите- 4о ля компенсирует расход топлива, подводимого извне.

Избыточное количество продуктов сгорания (равное поступлению свежего воздуха

4$ в газовый контур) вентилятором 8 вь.водят из зоны 2 регенерации.

Испытания, проведенные в СКБ СИ г. Риги в лабораторных условиях, моделируюгцих работу промышленной установки, показали возможность применения предлагаемого устройства в промышленных масштабах. На лабораторной установке при температурах нагрева слоя угля до 150 — 210 С (уголь марки AP-3, СКТ-АГ-3, АГ-5, БаУ), насыщенного парами растворителя (в основном керосин), образующими при сушке электроизоляционных стеклолакотканей, пропитанных электроизоляционным экспановым лаком, за 10 — 15 мин степень регенерации адсорбента составила 95 — 98о/о, в то время как на известных установках (паровая десорбция) за это же время степень десорбции поглощенных веществ была значительно ниже (20 — 28 /0), Количество полученного конденсата по приведенной схеме позволяет судить о высокой эффективности данного способа, так как концентрация десорбированных продуктов составляет 80 — 120 г/нмз, до конденсага она равнялась 15 — 24 г/нм (в пересчете на общий углерод).

Таким образом, предлагаемое устройство регенерации адсорбционной установки повышает интенсивность стадии регенерации насыщенного адсорбента, снижает энергетические и капитальные затраты на очистку воздуха, то есть в целом повышает экономичность процесса рекуперации.

Формула изобретения

Устройство регенерации адсорбционной установки, включающее источник тепловой энергии, конденсатор, между которыми размещен движущийся слбй регенерируемого адсорбента, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности процесса рекуперации растворителей, источник тепловой энергии выполнен в виде газовой радиационной горелки и снабжен газоходом подачи окисляющего воздуха, соединенным с конденсатором .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Серпионова E. Н. Промышленная адсорбция газов и паров. М., Высшая школа, 1969, с. 288 (прототип).

741932

Составитель А. Сондор

Редактор I. Гребенникова Техред К. Шуфрич Корректор С. 1Цомик

Заказ 3349/6 Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” -35, Раушская наб., д. д>5 1>илиал ППП <Патент», г. Ужгород. ул. Проектная, 4