Способ регенерации цеолитов

йИЮЮефе,-; е,ком 41 ЮВеанвадВ О П И С А Н И Е пп 553984ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соаз Советскнх Сокиалнстнческкх Ресвублкк) Заявлено 11.12.72 (2 856533 присоединением заявки Государственный ком ите Совета Министров СССР 23) Приоритет К 66.099,2(088,8 бликовано 15.04,77. Бю а опубликования опис летень14ия 19.05.77 о делам изобрете н открытий 2) Авторы изобретени С. 3. Васильев, В. И, Летичевский, И. И. Маергойз, Л. А, Михайл и Л, И. Пушкарев(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ЦЕ ОВ Изобретение относится к способам регенерации цеолитов при непрерывных процессах очистки газовых смесей, применяемых, например, в химической, машиностроительной и металлургической промышленностях.Известен способ регенерации адсорбента, заключающийся в косвенном нагреве и охлаждении адсорбента теплоносителем через стенку с одновременной продувкой слоя при нагреве 1. Теплоносителем является исходный неочищенный газ. Он же используется и для продувки нагреваемого слоя.Однако, использование в качестве продувки неочищенного газа, содержантего поглощаемые примеси, не позволяет произвести полную регенерацию адсорбента, что ухудшает качество очищенного газа при последующей адсорбции. Кроме того, невозможность продувки слоя неочищенным газом при охлаждении снижает интенсивность теплообмена при проведении этого процесса.Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому способу является способ регенерации цеолитов при непрерывном процессе очистки газовых смесей с использованием трех адсорберов, заключающийся в косвенном нагреве и охлаждении неолита теплоносителем через стенку с одновременной продувкой слоев цеолитов очищенным от сорбата газом, направляемым параллельно в слои нагреваемого и охлаждаемого цеолита без предварительного нагрева или охлаждения продувочного газа 2.Недостатками известного способа регенера ции являются малая степень регенерации, очем свидетельствует низкое качество очищенного газа при последующей адсорбции, и недостаточная интенсивность теплообмена. Так, при проведении непрерывного процесса очист кн с использованием вышеуказанного способа регенерации остаточное содержание СО, в очищенном газе составляет более 0,1%, влажность очищенного газа соответствует точке росы при температуре выше минус 60 С.15 Для повышения степени регенерации цеолитов и интенсификации теплооб мена по предлагаемому способу при регенерации цеолитов, включающей косвенный нагрев и охлаждение цеолитов теплоносителем через 20 стенки адсорберов с продувкой слоев цеолитов очищенным газом, через слои охлаждаемого и нагреваемого цеолитов последовательно продувают 3 - 20 об.% очищенного газа после его соответствующего охлаждения или 25 нагревания.Сущность способа заключается в следующем. При непрерывном процессе очистки газовой смеси с использованием трех адсорберов, раоотающих поочередно в режимах ад сорбции, регенерации и охлаждения, частьСлособ Показатели Предложенный Известный 12 Содержание СО %Влажность (точкаросы), С 0,0005 в ,001от - 70 до - 65 Более 0,1Выше минус60 очищенного (преимущественно 3 - 20%) в одном из адсорберов газа охлаждают черезсеку адсорбера в потоке олодноха до температуры, близкой к температуревоздуха, и подают на продувку в слой цеолита, охлаждаемого косвенным путем тем жевоздухом,Выходящий из охлаждаемого слоя цеолита продувочный газ нагревьиют через стенкуадсорбера в потоке теплоносителя до температуры, близкой к температуре теплоносителя, и подают на продувку в слой цеолита, нагреваемого теплоносителем через стенку,Продувочный газ выносит из слоя сорбат,поглощенный при адсорбции и вьделенный изадсорбента при нагреве, а также интенсифицирует процесс нагрева.Скорость продувочного газа, проходягцегочерез охлаждаемый и нагреваемый слои цеолита, составляет 3 - 20 /в скорости очищенного газа, проходящего через слой при адсорбции. Температура продувочного газа, а также слоя цеолита при охлаждении воздухом,имеющим температуру 20 - 30 С, в конце процесса 22 - 34 С. Температура продувочногогаза при нагреве теплоносителем, имеющимтемпературу 300 - 500 С, в конце процесса290 - 480 С.Степень регенерации характеризуется качеством очищенного газа при последующейадсорбции. В зависимости от скорости и температуры продувочного газа, а также температуры цеолита в конце процессов нагрева иохлаждения остаточное содержание СОг вочищенном газе 0,0005 - 0,001%, влажностьего соответствует точке росы при температуре минус 70 - минус 65 С.П р и м е р 1. Исходная экзотермическаяконтролируемая атмосфера состава, об, %:СОг 7 - 11, СО 1 - 8, Нг 1 - 12, остальное -азот с влажностью, соответствующей точкеросы при температуре 25 - 35 С, очищают водном из адсорберов с цеолитом СаА - 5 отСОг и НгО. 20% очищенного газа, имесщеготемпературу 35 - 45 С, охл ажда ют до 22 -24 С 1 ерез стоику воздухом, имеощим температуру 20 С, и подают иа продувку в слойцеолита, охлаждаемый тем же воздухом через стенку в другом адсорбере, После этогопродувочный газ нагревают до 470 - 480 С через стенку в потоке теплоносителя, имеющеготемпературу 500"С, и подают в слой цеолита,нагрев аемого этим теплоносителем черезстенку и третьем адсорбере. После выхода изнагреваемого адсорбера продувочный газвместе с десорбированными примесями удаляют в вентиляцию.Степень регенерации определяют по качеству очищенного газа при последующей адсорбции. Остаточное содержание СОг в очищенном газе 0,0005%, влажность соответствует точке росы при температуре минус 70 С.П р и мер 2. Исходная экзотермическаяконтролируемая атмосфера состава, об. %:СО, 7 - 11, СО 1 - 8, Н, 1 - 12, остальное в аз 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 65 с влажностью, соответствующей точке росы ири температуре 25 - 35 С, очищают в одном из адсорберов с цеолитом СаА - 5 от СОг и НгО. 3/, очищенного газа, имеюгцего температуру 35 - 45 С, охлаждают до 32 - 34 С через стенку воздухом, имеющим температуру 30 С, и подают на продувку в слой цеолита, охлаждаемый тем же воздухом через стенку в другом адсорбере. После этого продувочный газ нагревают до 285 - 290 С через стенку в потоке теплоносителя, имеющего температуру 300 С, и подают в слой цеолита, нагреваемого этим теплоносителем через стенку в третьем адсорбере. После выхода из нагреваемого адсорбера продувочный газ вместе с десорбированными примесями удаляют в вентиляцию.Степень регенерации определяют по качеству очищенного газа при последующей адсорбции. Остаточное содержание СОг в очищенном газе 0,001%, влажность соответствует точке росы ири температуре минус 65 С. Сравнительные данные по эффективности известного и предлагаемого способов приведены в таблице. Таким образом, осуществление процесса регенерации предлагаемым способом значительно интенсифицирует процесс теплообмена при охлаждении и нагреве адсорбентов при одновременном улучшении качества очищаемого газа. Формула изобретенияСпособ регенерации цеолитов для очистки газовых смесей с использованием адсорберов, включающий косвенный нагрев и охлаждение цеолитов теплоносителем через стенки адсорберов и продувку слоев цеолитов очищенным газом, отличающийся тем, что, с целью повышения степени регенерации и интенсификации тсилообмена, через слой охлождаемого и нагреваемого цеолитов последовательно продувают 3 - 20 об.очищенного газа после его соответствующего охлаждения или нагревания.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Серпионова Е. И Промышленная адсорбция газов и паров, Изд, Высшая школа, М 1 о 69, с, 294,2. Васильев С. 3. и др Системы адсорбционной очистки продуктов сгорания природного газа Газовая промьпиленность, 1971,Кв 2, с. 40 - 43 (прототип).