Установка для очистки газа

 

(«)889064

Союз Советсинк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22)Заявлено 09.07.79 (2!) 2792178/23-26 с присоединеннеет заявки М (23) Приоритет (53)M. Кл.

В 01 D 53/04

Ьуааратеакый камнтет

СССР аа делам изабретений и атермткй

Опубликовано 15. 12.81 Бюллетень Ле 46

Дата опубликования описания 17. 12 81 (53) УДК 66.074.. 7 (088. 8) В.А. Гарин, В.А. Кротов, В.И. Голубев, Н.П.1 Стасевич, С.С. Петухов и В.И, Файнштейн !:

I

Ь

f

1 (72) А вторы изобретения (7)) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА

Изобретение относится к очистке газов и может быть использовано в установках разделения воздуха.

Известна установка для очистки газа, состоящая из нескольких адсорберов (больше двух), нагревателя, теплообменного устройства и соединительных трубопроводов. По трубо.проводам в каждый из адсорберов подается поочередно очищаемый газ и регенирующий газ, используемый в качестве охлаждающего и десорбирующего газа. Регенерирующий газ в качестве охлаждающего проходит один адсорбер, подогревается в нем и используется для десорбции примесей во втором адсорбере. Через все другие адсорберы в это время идет очищаемый газ (1) .

Недостатком установки являются высокие энергозатраты, так как не утилизируется тепло отходящего десорбирующего газа.

Известна также воздухоосушительная установка для очистки rasa вклю. чающая адсорберы параллельно с патрубками входа и выхода газа, нагреватель, кожухотрубный теплообменник и соединительные трубопроводы. Че- рез один из адсорберов проходит воздух, осушается и подается потребителю. Одновременно во втором адсорбере происходит регенерация адсорбера при этом регенерирующий десорбирун щий газ предварительно нагревается в кожухотрубном теплообменнике обратным потоком регенерирующего десорбирующего газа, выходящего из

15 регенерируемого адсорбера, окончательно догревается в нагревателе и подается в регенерируемый адсорбер (2) .

Недостатком эToff установки явля20 ется то, что не используется тепло отходящего охлаждающего газа.

Цель изобретения — повышение экономичности установки путем утили 88906

Формула изобретения

$0 зации тепла, уносимого охлаждающим потоком

Эта цель достигается тем, что ус. тановка для очистки газа, включающая адсорберы с патрубками входа и выхода газа, нагреватель, кожухотрубный теплообменник и соединительные трубопроводы, снабжена дополнительным трубопроводом, соединяющим трубное пространство теплообменника с патрубками выхода газа из адсорберов, а теплообменник выполнен регенеративным и снабжен теплоаккумулирующей насадкой, размещенной в межтрубном пространстве.

На чертеже представлена схема ус; тановки для очистки газа.

Она состоит из адсорберов 1 и 2, заполненных адсорбентом, электронаг \

Ревателем 3, регенеративного теплообменника 4, установленного на потоке десорбирующего газа перед электронагревателем 3. Трубное пространство регенеративного теплообменникд 4 связано дополнительным трубопроводом

5 с патрубками для выхода десорби.— рующего и охлаждающего газа. Для обеспечения возможности переключения потоков на трубопроводах установлены вентили 6-20.

Установка работает следующим образом.

Через адсорбер 1 идет очищаемый газ. Вентили 6 и 7 открыты, 8-17— закрыты. Адсорбер 2 отработал в режи- ме очистки и переключен на десорбцию.

Вентили 10-. 14 открыты, 15-20 закрыты.

Регенерируйщий газ в качестве десорбирующего газа проходит по межтрубному пространству теплообменника 4, подогревается за счет теплообмена с тепловакуумирующей насадкой, идет в электронагреватель 3, где догревается до заданной температуры, прохо-s днт адсорбер 2, отдает тепло адсорбенту и затем сбрасывается.

По мере прогрева адсорбента температура газа на выходе из адсорбера

2 повышается и когда она становится выше температуры газа, выходящего из теплообменника 4, отходящий десорбирующий газ подается в трубное пространство теплообменника 4, для чего вентиль 18 открывают, вентиль 14 закрывают. Проходя по трубному прости ф ранству регенеративного теплообменника 4,, горячий десорбирующнй газ охлаждается, подогревая десорбирующий газ, идущий по межтрубному пространству, и затем сбрасывается. По окончании процесса десорбции электронагреватель 3 выключается, вентили 10 и

11 закрываются и прекращается подача десорбирующего газа, а в адсорбер 2

0 подается регенерирующий газ в качестве охлаждающего газа, минуя регенеративный теплообменник 4 и электронагреватель 3, для чего открывают вентиль 15. Пройдя адсорбер 2, охлаждающий газ нагревается, отнимая тепло у адсорбента, и через вентиль 19 (вентиль 18 закрывают) подается в межтрубное пространство на теплоаккумулирующую насадку теплообменника, 4, где охлаждается, нагревая насадку, и затем сбрасывается через вентиль 20. По мере прохождения охпаждающего .газа через адсорбер 2 температура его на выходе из адсорбента

2 снижается, а температура на выходе из теплообменника 4 растет. При заданном значении одной из этих температур их направляют на сброс, ми" нуя теплообменник 4, для чего вентиль

14 открывают, а вентили 19 и 20 закрывают. Таким образом, тепло, выносимое из охлаждаемого адсорбера 2, аккумулируется на насадке. По истечении времени защитного действия адсорбера 1 адсорбер 2 становится на очистку газа, а адсорбер 1 на регенерацию.

При реализации предлагаемого устройства, например, в установках разделения воздуха, снижаются. энергозатраты на регенерацию адсорбента за счет утилизации тепла, уносимого охпаждающим потоком.

Установка для очистки газа, включающая адсорберы с патрубками входа и выхода газа, нагреватель, кожухотрубный теппообменник и соединительные трубопроводы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности установки путем утилизации тепла, уносимого охлаждающим потоком, она снабжена дополнительным трубопроводом, соединяющим трубопровод выхода газа из адсорберов с трубным пространством теплообменника, при этом теплообменник выпол" нен регенеративным и снабжен теплоаккумулирующей насадкой.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

889064 б

1. Е.Н. Серпионова Прожшленная адсорбция газов и паров. М., "Высшая школа", 1979. с.293-296.

2. Авторское свидетельство СССР

У 620742, кл. В Ol 0 53/26, 1973.

Составитель Л. Эпштейн

Редактор Л. Плисак Техред О.Дюлай Корректор М. Шароши

Заказ 10808 12 Тираж 709 .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4