Устройство для регенерации адсорбентов

У СВИДЕТЕЛ ВУ ТОР ель ех 1 ИИи о ООО оо ооо оа Оасо оа оса о аоооо,фа о оаа Оаоа Оа ООаао оа оо оаао ь с оо ьа Оаь аа аа Оа ос оо аоооооооь ооаа фа о а.о ос ос ь фо, о аьаааа аа оаф о ос Ю Ф аа оо оо лаа оо оф а а аа аа аор со оафоаооа фооо ОООоь о а аЬОЬоаса о,а аафа с,со Оаоаооо а фаоо ааа ао" оаа о аа.а аоо,о офо офф оо ар ооф аао а ОО фоа Офо о Оа Са ОО аа О О О ЛВИод текноро гачееного оооа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследоваский проектно-конструкторский инологический институт злектротерческого оборудования(56) Авторское свидетельство СССВ 253050, кл. В 01 Ю 29/38, 1969(54)(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕ 11 ЕРА 1АДСОРБЕНТОВ, содержащее индукторОтбод текноочесл ого гого заполненный адсорбентами незлектропроводный корпус, внутри которого размещена металлическая арматура; о т л и ч а и щ е е с я тем, что, с целью повышения качества очистки газов и сокращения расхода энергоресурсов, арматура выполнена из состыкованных вертикальнык и горизонталью ных стержней из Ферромагнитного сплава с точкой Кюри 100-600 С, при этом на вертикальных стержнях в местах их стыка с горизонтальными выполнены утолщения, площадь поперечного сечения которых в 2-3,1 раза превышает площадь сечения стержней. ф.а Щ Па 35 од продаРочногоголу47 1 12306Изобретение относится к адсорбционной технике и может быть применено в химической, нефтехимической и газовой промышленности.На чертеже представлено предложен ное устройство.Устройство состоит из неэлектропроводного, например, керамического корпуса 1, заполненного адсорбентами 2, и снабженного патрубком 3 подвода 10 технологичеЧкого и отвода продувочного газов и патрубком 4 отвода технологического н подвода продувочного газов. Внутри адсорбера размещена арматура 5, выполненная из ферромагнит ного сплава и состоящая иэ вертикальных стержней 6., состыкованных с горизонтальными стержнями 7, Корпус размещен внутри индуктора 8На вертикальных стержнях могут быть выполнены увеличения поперечных сечений утолщения 9,. в частности, в виде газоплотных сварочных швов.Работа предложенного устройства осуществляется следующим образом.В адсорбер, корпус 1 которого выполнен из неметаллического материала, заполненный адсорбентами 2, например синтетическими цеолитами, через патрубок 3 подвода технологического га- З 0 за поступает поток очищаемого газа. Проходя через слой адсорбента, газ очищается от нежелательных примесей, например двуокиси углерода и водя-. ных паров. Выходя из адсорбера через 35 патрубок 4, он представляет собой готовый продукт, свободный от вредных примесей.По окончании процесса адсорбции необходимо провести десорбцию сорба та, т.е. регенерировать адсорбенты. С этой целью внутри адсорбентов размещена металлическая арматура 5, а корпус 1 помещен внутрь индуктора 8. Арматура выполнена из ферромагнитно го сплава с точкой Кюри 100-600 С. Конкретный сплав выбирается в зависимости от типа адсорбента и примесей, которыми он насыщен в процессе адсорбции. 50Для осушки различных газов используется снликагель. Например, в слой крупнопористого силикагеля при адсорбции поступал экзогаз с влагосодержанием, соответствующим точке Ро сы при 25 С, а осушался до минус 48 С по точке росы, В этом случае аиликагель необходимо регенерировать при относительно высокой температурепорядка 180-200 С (допустймая температура нагрева силикагеля 250 С). Дляизготовления арматуры можно выбратьсплав Гейслера, точка Кюри которогосоставляет 200 С. Сплавы с точкойКюри ниже 100 С не могут быть использованы, поскольку влагу из силикаге- .ля и алюмогеля при их нагреве нижео100 С удалить невозможно.Для очистки газовых смесей используются молекулярные сита - синтетические цеолиты. Например, цеолитыСаАнасыщены, в основном, двуокисьюуглерода и небольшим количеством водяных паров (газ поступал с влагосодержанием минус 50 С по точке росы,а очищался до минус 80 С по точке росы). В этом случае адсорбент необходимо регенерировать при 400-450 С.Точку Кюри (8,), равную 450 С,имеют сплавы 45 Н, 79 НМ, 79 НМУ,80 НХ, Можно выбрать любой из них.Если количество влаги в цеолитахнесколько больше (газ поступал наочистку с влагосодержанием - 5 С, авыходил иэ слоя адсорбента при минус75 С по точке росы), необходимо температуру регенерации повысить до 480 о500 С. В этом случае можно выбратьсплавы 50 Н, 50 НП с 9,= 500 С.При еще большем влагосодержании(газ поступал на очистку с влагосодержанием, соответствующим плюс 10 Спо точке росы, а выходил из слоя приминус 70 С по точке росы) необходимотемпературу регенерации повысить до550-580 С. В этом случае применяютсплавы 35 НККСП с 9 = 560 С и 78 Нс бс = 580 С.При очень большом содержании влаги в цеолитах (газ поступал на очист-.ку с влагосодержанием, соответствуюощем плюс 30 С но точке росы и выходил из слоя при минус 60 С по точкеросы) необходимо максимально повысить температуру регенерации, т.е.до 600 С. Выше 600 С цеолиты нагревать недопустимо, так как они теряютсвои сорбционные свойства. В этомслучае применяют сплавы 12 И и 65 НПс 6, = 600 фС.Объем арматуры 5 занимает 15-257от всего объема сорбционной полостиадсорбера. Для нагрева цеолитов 2 варматуре индукуируют электрическийток промышленной частоты с помощьюиндуктора 8. При этом происходит на1230647 4нитных сплавов особенно важно принагреве цеолитов до 550-600 С, поскольку устраняется возможность их перегрева в.случае отказа автоматики,Для снижения влияния стеночногоэффекта при десорбции и последующейадсорбции на вертикальных стержнях6 арматуры 5 в местах их стыка с горизонтальными стержнями 7 выполнены10 равномерные увеличения площади поперечного сечения 9, причем они могутбыть выполнены в виде сплошных сварных швов. грев всех стержней арматуры, а от них и цеолитов. Теплопереносу от стержней 6 и 7 к гранулам цеолита способствует поток продувочного газа, поступающего в верхнюю часть слоя через патрубок 4 и покидающего слой снизу через патрубок 3. Вместе с продувочным газом из слоя выносятся десорбированные примеси, например двуокись углерода и водяные парыПри достижении арматурой точки Кюри ферромагнитный сплав, из которо го она выполнена, становится немагнитным, и нагрев прекращается, При понижении температуры стержней арма туры ниже точки Кюри ферромагнитный сплав вновь проявляет свойства магнитных материалов, и нагрев возобновляется. Такое самопроизвольное регулирование позволяет достичь практи чески идеальной равномерности нагрева адсорбентов во всем объеме адсорбера, соответственно увеличить полноту десорбции. Это свойство ферромагУвеличение площади поперечного сечения вертикальных стержней менее, чем в 2 раза недопустимо, так как в этом случае газ обтекает в выступ стержня и влияние стеночного эффекта практически не снижается. Увеличение же площади сечения более, чем в 3,1 раза нецелесообразно, поскольку дополнительного влияния на снижение стеночного эффекта оно.не оказывает. Составитель Л.Эпштейн Редактор К.Волощук ТехредН,Бонкало. Корректор Г.РешетнякЗаказ 2475/9 Тираж 663 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5