Установка разделения воздуха

(19 1 О 53/ НИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУгаза, клапанов 12 и 13 регенерирующего газа и панов 14 и 15 малого сеч а линии выходадсорберов, клаия на трубопроса давления из водах 16 линии с адсорберов, трубопровода 18 со стабилиэа- ф тором расхода воздуха 19, трубопроводов линий основного потока, соединяющихся с С) полостями 20 над тарелками основных клапанов 6 и 7, трубопроводов линий регенерирующего газа, соединяющихся с полостями 21 под тарелками основных клапанов.Установка разделения воздуха работает следующим образом.Сжатый и охлажденный в узле компримирования 1 воздух (основной поток) поступает на очистку и осушку в один из адсорберов 2 или 3, охлаждается в блоке охлаждения 4, разделяется на составляющие в узле ректификации 5, и полученные продукты разделения выдаются потребителю, Другой из адсорберов 2, 3 в это время находится на регенерации, Адсорберы 2, 3 переключаются периодически,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Балашихинское научно-производственное обьединение криогенного машиностроения им, 40-летия Октября(56) Проспект фирмы "КоЬе 31 ееЬ" стандартный ряд В 4, КРй-Р 3 АЙТ. Изобретение относится к области разделения газов и может быть использовано вустановке разделения воздуха с предварительной адсорбционной осушкой и очисткойвоздуха в переключающихся адсорберах, срегенерацией последних газом с давлениемменьшим, чем давление воздуха,Цель изобретения - повышение надежности, снижение металлоемкости и динамических нагрузок на адсорберы за счетпереключения клапанов в разгруженном состоянии.Общий вид установки изображен начертеже,Установка разделения воздуха состоитиз узла компримирования воздуха 1, переключающихся адсорберов 2 и 3, заполненных адсорбентом, блока охлаждения 4,блока ректификации 5, основных клапанов 6и 7 на линии входа основного потока в ад-сорберы, клапанов 8 и 9 на линии выходаосновного потока из адсорберов, клапанов10 и 11 на.линии входа регенерирующего 2(54) УСТАНОВКА РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА (57) Изобретение относится к технике разделения газов, может быть использовано при разделении воздуха с адсорбционной очисткой воздуха в переключающихся адсорберах. Цель изобретения - снижение динамических нагрузок на адсорберы за счет переключения клапанов в разгруженном состоянии. Установка снабжена трубопроводом со стабилизатором, соединяющим трубопроводы, отводящие осушенный и очищенный воздух из адсорберов, и трубопроводами сброса давления. 1 ил.Управление процессом осуществляется пневмоприводной арматурой, Основные клапаны (в разрабатываемых и выпускаемых нами установках) имеют условный диаметр от 300 до 800 мм, а клапаны малого сечения - от 25 до 100 мм соответственно. При этом основные клапаны 6-13 установлены так, что воздух, имеющий давление выше, чем давление регенерирующего газа, в клапанах, находяшихся в закрытом положении, прижимает тарелку клапана к седлу, Перед открытием любого из этих клапанов давление над и под тарелкой клапана (в полостях 20 и 21) выравнивается либо за счет сброса давления через клапаны малого сечения 14 и 15, либо за счет накопления давления в другом адсорбере через стабилизатор расхода 19.Таким образом, превмопривод этих клапанов предназначен только для преодоления силы трения при движении клапана и возможного незначительного сохранившегося перепада давления на тарелке клапана, т.е. пневмоцилиндр привода имеет малый диаметр, а шток - малое сечение и весь клапан имеет существенно меньшую металлоемкость и трудоемкость изготовления, повышается также надежность клапанов, так как,их переключение осуществляется в разгруженном состоянии,Порядок переключения клапанов следующий. При подаче воздуха в адсорбер 2 из узЛа компримирования 1 предварительно открывают клапаны 6 и 8. Воздух порабочим давлением, например 40 кгс/см, проходит клапан 6 и поступает на очистку в адсорбер 2, очищается и выходит через клапан 8 в блок охлаждения 4,При этом давление воздуха, поступая в полость 20 клапанов 12, 10, 9, 7, прижимает тарелку клапанов к седлу, В это время в адсорбере 3 идет регенерация адсорбента, Регенерирующий газ через клапан 11 поступает в адсорбер 3, отводится из него через клапан 13, давление регенерирующего газа, например 0,7 кгс/см".По окончании регенерации адсообера 3 закрывают разгруженные клапаны 11, 12 (давление в полостях 20, 21 одинаковое) и производят его наполнение воздухом до рабочего давления через стабилизатор расхода воздуха 19, обеспечив минимально допустимое проходное сечение в начальный период и последующее его увеличение по мере того, как падение давления, а значит и отбор газа, замедляется. Это позволяет в возможно короткий срок при сохранении допустимого колебания расхода заполнить адсорбер, что гарантирует сохранение качества продуктов разделения и сокращает га бариты адсорберов, а значит снижает ихметаллоемкость и трудоемкость. После того. как давление в наполняемом адсорбере поднимается до рабочего,открывают разгруженные клапаны 7 и 9 и подают воздух из узла компримирования 1 в адсорбер 3 и закрывают разгруженные по давлению клапаны 6, 8. Давление в поло 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 стях 20 и 21 одинаковое.При этом рабочее давление воздуха, поступая в полость 20 клапанов 11 и 13, прижимает к седлу тарелки этих клапанов.Для сброса давления из адсорбера 2 открывают клапан 14 малого сечения. Это позволяет плавно снизить давление в адсорбере, что предупреждает разрушение адсорбента и увеличивает срок службы как адсорбента, так и адсорбера.После сброса давления из адсорбера 2 (до принятого перепада, например 2 кгс/см ) открывают разгруженные клапаны 12 и 10 (давление в полостях 20 и 21 одинаковое) и в адсорбер подается регенерирующий газ.При этом рабочее давление воздуха, поступив в полость 10 клапанов 6, 8, прижимает к седлу тарелки этих клапанов.Рассмотренный процесс периодически повторяется.Таким образом, предложенное устройство позволяет исключить влияние переключения адсорберов на качество продукта, повышает срок службы оборудования за счет исключения динамических нагрузокна адсорберы при их переключении и за счет того, что основная арматура переключается в разгруженном состоянии, существенно снижает его металлоемкость и трудоемкость изготовления,Формула изобретения Установка разделения воздуха, включающая блоки компримирования,.охлаждения, ректификации и устройство для очистки и осушки воздуха, содержащее два переключающихся адсорбера и систему трубопроводов для подвода и отвода воздуха и регенерирующего газа с основными клапанами, отличающаяся тем,что,сцелью повышения надежности, снижения металлоемкости и динамических нагрузок на адсорберы за счет переключения клапанов в разгруженном состоянии, она снабжена трубопроводом со стабилизатором, соединяющим трубопроводы, отводящие осушенный и очищенный из адсорберов воздух, и дополнительным трубопроводом с клапаном, проходное сечение которого меньше основных клапанов, установленным параллельно трубопроводам отвода регенерирующего газа из адсорберов, при этом1701351 дылд Составитель И,РогачеваРедактор Т,Пилипенко Техред М.Моргентал Корректор И.Муска Заказ 4493 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 полости основных клапанов, расположенных под тарелками и над тарелками, соединены соответственно с трубопроводами регенерирующего газа и воздуха.