Способ обработки газовой смеси

Соме Советских циелистических Республик ОБ МУ СВИ АВТО ЕТЕЛЬСТВУ и етель ависимое от авт,аявлено 03,Х,1968 Кл. 12 е, 3/О Де 1274222/23 кис п исоединением Комитет по делам зобретеииб и сткрыти при Совете Мииистров СССРМПК В 01 с 1 53/00 ДК 66.074.7(088.8) риоритетпубликовано 21.И 11.197 ллетень2.ХП,197 Дата опубликования описан яцкии СОБ ОБРАБОТКИ ЗОВОЙ СМЕ точно высок (100 кйал/и-, час, град), Это резко снижает адсорбционную способность сорбента. Все указанные факторы действуют совместно в переходном процессе (поднятие 5 давления в адсорбере). По достижении постоянного давления и равномерного движения газа через слой сорбента температура поверхностного слоя сорбента постепенно приближается к температуре газового потока. Переход ный режим от процесса сорбции к десорбцписопровождается изэнтропическим охлаждением газа, остающегося в адсорбере вследствие его расширения, а также активным процессом десорбции за счет снижения давления. Такое 15 снижение температуры газа (а следовательно иповерхностного-активного слоя сорбента) приводит к ухудшению процесса десорбции в переходный период.В установившемся режиме протекание про цесса сорбции сопровождается выделениемтепла, что вызывает повышение температуры активной поверхности сорбента, и вследствие этого его сорбционная способность падает.Процесс десорбции происходит наоборот с 25 поглощением тепла, что приводит к снижениюего эффективности. Действие перечисленных факторов, играющих роль в переходных режимах, аналогично.В результате взаимо нных яв лений как за счет пря сорбцидеиствия описа мого снижения Авторыизобретения К. 3. Бочавер, В, И. ИванЮ. И. ШумЗаявитель Изобретение относится к области адсорбционной техники, а именно к короткоцикловой безнагревной адсорбции, и может быть использовано для очистки, осушки и разделения газовых смесей этим методом.Известен способ короткоцикловой безнагревной адсорбции, заключающийся в проведении стадий адсорбции и десорбцип в адпабатных условиях, но при существенно различных давлениях с использованием части очищенного потока для обеспечения полпогы десорбцни, причем объемные расходы прямого и обратного потоков одинаковы.В момент впуска потока в адсорбер газ, находившийся в адсорбере, сжимается (в идеальном случае адиабатно); при этом температура его резко возрастает. Вошедший газ вследствие взаимодействия процессов дросселирования и сжатия также приобретает температуру, значительно превышающую начальную.В момент резкого увеличения давления адсорбционнная способность сорбента увеличивается, что приводит к активизации процесса сорбции с выделением тепла. В результате происходит значительное увеличение температуры газа и вследствие этого - резкий разогрев поверхностного-активного слоя сорбента, так как поверхность сорбента велика, а коэффициент теплоотдачи от газа к сорбенту достатарцев, Н. С. Торочешнико278636 Предмет изобретения Составитель Г. Бахтюкова Корректор Л. Л. Евдонов Редактор И. Л, Коряенко Заказ 3323/5 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 онной способности, так и вследствие вынужденного увеличения длительности цикла при конкретном конструктивном исполнении процессов в установках приходится значительно увеличивать нагрузку адсорбента. Кроме того, не достигается тот предел степени очистки и получения концентрированных фракций извлекаемых примесей, который обеспечивается кинетикой при проведении процесса короткоцикловой (безнагревной) адсорбции в изотермических условиях.Целью изобретения является увеличение степени очистки, снижение загрузки адсорбента и получение концентрированной фракции извлекаемых примесей путем сближения температур в процессах сорбции и десорбции, т. е, путем приближения процесса короткоцикловой (безнагревной) адсорбции к изотермическим условиям.Поскольку в процессе сорбции и в переходном процессе повышения давления в адсорбере тепло выделяется, а в процессе десорбции и переходном процессе понижения давления в адсорбере оно поглощается, для достижения условий работы, близких к изотермическим, эта цель достигается путем обеспечения регенеративного или рекуперативного тепло- обмена (или того и другого одновременно) между потоками газов, участвующих в процессах адсорбции и десорбции.5 Пременяя регенеративный теплообмен, например, при осушке воздуха под давлением 10 ата с начальной температурой 20 С (десорбция при давлении 1 ата) на силикагеле марки ШСМ, длительность цикла можно 10 уменьшить с 3 мин до времени менее 1 сия,При этом загрузка сор бента уменьшается вдвое, а точка росы осушенного газа понижается с минус 70 до минус 82 С, Таким образом, эффективность процесса короткоцикло вой безнагревной адсорбции значительно повышается. 20 Способ обработки газовой смеси путем короткоцикловой безнагревной адсорбции, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, осуществляют рекуперативный или регенеративный теплообмен 25 между потоками газов, участвующих в про.цессах адсорбции и десорбции.