Способ адсорбционного разделения воздуха

(51)5 В 01 О 53/02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ически в, Ю.А 26, 1966. РАЗДЕ 3237377, кл. 5ОРБЦИОННО дсорбционолучением ом до 350,изображена технологиче ля осуществления способа зом. Воздух дят под дадлежащий разделению, ввонием в слой Б адсгрбера 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ АДСЛЕНИЯ ВОЗДУХА(57) Изобретение относится к аному разделению воздуха с ифракций, обогащенных кислород Изобретение относится к технике адсорбционного разделения воздуха с получением фракций, обогащенных кислородомпримерно до 35%, и может быть использовано в химической, медицинской и другихотраслях промышленности,Цель изобретения - упрощение технологии при производстве увлажненного продукта.На чертежеская установка добщий вид,Установка включает адсорберы 1 и 2 сослоями А и Б адсорбента, трубопровод 3 дляподачи воздуха, четырехходовой клапан 4,трубопровод 5 обогащенной фракции, дросселирующее устройство 6, трубопровод 7для вывода обогащенной фракции к потребителю и одноходовые клапаны 8 и 9,Способ осуществляют следующим обраи может наити применение в химическои, медицинской и других отраслях промышленности. Целью изобретения является упрощение технологии при производстве увлажненного продукта, Способ проводится в циклически переключаемых двух слоях адсорбента и включает стадии пропускания сжатого воздуха через первый слой адсорбента, селективно поглощающий азот, дросселирования обогащенной фракции и вывода обогащенной фракции. пропускание ее через второй слой и вывод ее в систему потребления со стороны входа в него разделяемого воздуха. 1 ил. через трубопровод 3 и четырехходовои клапан 4, Адсорбент в слое Б селективно погло-. щает кислород. Обогащенную фракцию ф выводят по трубопроводу 5, понижают ее давление на дросселирующем устройстве 6 (например, на шайбе) до давления, отвечаю- ф щего противодавлению в системе потребле- О ния, и вводят в регенерируемой слой А О адсорбера 1 для удаления из адсорбента сопутствующих компонентов. Обогащен- р ную фракцию, в которую перешли сопутствующие компоненты (вода, диоксид углерода), выводят на потребление через четырехходовый клапан 4 и трубопровод 7,Через некоторое время для осуществления стадии оегенерации в слое Б адсорбера е 2 четырехходовый клапан 4 переводят в положение, исключающее сообщение трубопроводов 3 и 7 со слоями А и Б, В этот момент времени приступают к регенерации слоя Б в адсорбере 2, открывая клапан 9, и сбрасывают заполняющий газ в атмосферу, При этом из слоя Б удаляется поглощенный10 обогащенной фракции со средним содержанием кислорода 32 и паров воды 5 г/м .з 15 Понижение расхода воздуха до 1,0 м /ч приводит к повышению концентрации кислоро 20 25 30 35 40 45 им азот, После опорожнения слоя Б в адсорбере 2 происходит более медленное опорожнение слоя А в адсорбере 1 и продувка слоя Б газом, заполняющим слой А. После этого клапан 9 закрывают. 5Затем четырехходовый клапан 4 переводят в положение, при котором воздух начинает поступать в слой А адсорбера 1, Давление в этом слое поднимают до рабочего, а в слое Б оно устанавливается на уровне, отвечающем противодавлению в системе потребления. После этого поглощение нежелательного и сопутствующих компонентов начинает протекать в слое А адсорбера 1, а из слоя Б адсорбера 2 со стороны ввода разделяемого воздуха начинают отбор обогащенной увлажненной фракции на потребление. Затем вновь переводят клапан 4 в положение, исключающее сообщение трубопроводов 3 и 7 со. слоями А и Б, открывают клапан 8 и повторяют указанные операции с определенной цикличностью.П р и м е р, Для осуществления процесса используют двухкорпусную установку (см, чертеж), В качестве адсорбента используют цеолит йаХ, количество которого в каждом слое составляет 0,8 л. В установку подают воздух при давлении 0,4 МПа, содержащий пары воды вколичестве около 5 г/нм, расход воздуха 1,2 нмэ/ч, Работу слоев проводят при следующей цикличности: подача воздуха под давлением в слой Б 58 с, сброс давления в слоях А и Б 3 с (или 5 - 6; от длительности основной стадии), подача воздуха под давлением в слой А 58 с, сброс давления в слоях А и Б 3 с и т. д.В ходе чередования этих стадий в слоях протекают следующие процессы, Подача воздуха под давлением в слой Б: адсорбция азота, воды и диоксида углерода в слое Б; вывод фракции, обогащенной кислородом, из слоя Б; понижение давления этой фракции до противодавления в системе потребления в данном случае до атмосферного); использование этой фракции в, качестве сухого газа для противоточной продувки слоя А, что сопровождается удалением из слоя А паров воды с переходом их в эту фракцию, вывод фракции, обогащенной кислородом и включающей воду, в систему потребления. Сброс давления в слоях А и Б: десорбция азота и сброс его в атмосферу, Подача воздуха под давлением в слой А и сброс давления в слоях Б и А приводят к протеканию аналогичных процессов, но со сменой назначения адсорберов.Осуществление процесса в условиях. данного примера приводит к получению да до 35 ; дальнейшее понижение расхода воздуха не влияет на концентрацию кислорода в обогащенной фракции. Увеличение расхода воздуха приводит к монотонному снижению концентрации кислорода в обогащенной фракции с пределом, равным концентрации кислорода в атмосферномвоздухе. Интенсивность процесса составляет 1500 м /м ч, что превышает интенсивность з з известных процессов. Формула изобретения Способ адсорбционного разделения воздуха с получением в качестве продукта фракции, содержащей до 35/, кислорода, в двух циклически переключаемых слоях ад сорбента, включающий подъем давления в слое адсорбента и пропускание разделяемого воздуха через него, вывод обогащенного воздуха в систему потребления, противоточный сброс давления во втором слое, его регенерацию и повторение стадий с измененным направлением движения газа через слои, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии при получении увлажненного продукта, обогащеный поток воздуха, выводимый иэ первого слоя,дросселируют, противоточно направляютво второй слой и выводят егО в систему потребления со стороны входа в него разделяемого воздуха,1662639 Составитель И.РогачеваТехред М,Моргентал . Корректор О.Ципле Редактор А,Огар Заказ. 2218 Тираж 441 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 й комбинат ",Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 оизводственно-издател