Адсорбер

(5) ЕТЕН Центральн го бюроого госуда омаш" ев, АН. Се стССС98 зом,Открывают вен церы 11, 12 в кольц ную корпусом 1 и циркуляцию охлаж мер, воды с началь ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(72) А,Л. Шелыгин, С.В, Зэйи М.А, Шелыгин56) Авторское свидетельствч. 1581357, кл. В 01 О 53/04 Изобретение относится к технике адсорбционной очистки парогазовых смесей и может применяться в установках для рекуперации органических растворителей.Целью изобретения является интенсификация адсобции и увеличение производительности эдсорбируемым компонентам при повышенной температуре исходной парогазовой смеси, а также интенсификация паровой десорбции адсорбировэнных компонентов.На фиг. 1 приведена схема адсорбера, на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.Адсорбер состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 и опорной плиты 2. На опорной плите 2 по оси корпуса 1 расположен кольцевой слой 3 адсорбента, ограниченный внутренним 4 и наружным 5 перфорированными цилиндрами (стальными сетками). В качестве адсорбента применяют, например. активированный уголь марки АР. В полое кольцевое пространство между корпусом 1 и наружным перфорированным ци)индром 5 тангенциально к поверхности зтого цилиндра подведен штуцер 6 подвода счищаемой парогазовой смеси, В полом цилиндрическом пространстве, ограниченном внутренним перфорирован(54) АДСОРБЕР57) Используется в адсорбционной очистке парогазовых смесей. Сущность изобретения: наружный перфорированный цилиндр установлен с зазором относительно цилиндрического корпуса, снабженного расположенной коаксиально вокруг него кольцевой емкостью с патрубком подачи охлаждающей среды, 2 ил,ным цилиндром 4, тэнгенциально поверхности этого цилиндра установлен штуцер 7 фподвода десорбирующей среды. Штуцера 6и 7 установлены в корпусе 1 соответственноснизу и сверху на высоте адсорбера. Из цилиндрического полого пространства, ограниченного внутренним перфорированнымцилиндром 4, по оси корпуса 1 выведен штуцер 8 отвода очищенного газового потока, аиз полого кольцевого пространства, ограниченного корпусом 1 и внешним перфорированным цилиндром 5 - штуцер 9.отводапродуктов десорбции с опорной плиты 2.На опорной плите 2 коаксиально корпусу 1 расположена цилиндрическая стенка10, образуякольцевую емкостькоторая заполняется охлаждающей средой; например,водой, подводимой по штуцеру 11 и отводимой по штуцеру 12. Для регулирования рсжимов работы адсорбера установленывентили 13-18,Адсорбер работает следующим обратили 17, 18 и через штуевую емкость, ограничен- стенкой 10, организуют дающей среды, наприной температурой 10 С.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Пэрогазовую смесь, например, воздух, содеркащий пэры ксилола с концентрацией 2,8 г/м, при температуре 60 С с напором 150 - 200 кг/м по штуцеру 6 при открытом положении вентиля 13 направляют тангенциально в нижнюю часть кольцевого полого пространства адсорбера,При перемещении в закрученном состоянии под воздействием центробежной силы парогазовая смесь, контактируя с поверхностью корпуса 1, охлаждается до 26 С и при избыточном давлении поступает на наружный перфорированный цилиндр 5, а затем радиально перемешивается через кольцевой слой 3 адсорбента к внутреннему перфорированному цилиндру 4, При перемещении через слой 3 сорбируемый компонент (ксилом) адсорбируется й остается в слое, а несорбируемый очищенный газовый поток из полого цилиндрического пространства адсорбера по штуцеру 8 при открытом положении вентиля 14 выводят, например, в атмосферу.После насыщения слоя 3 адсорбента сорбируемым компонентом подвод и отвод газового потока через штуцера 6, 8 прекращают, вентили 13, 14 закрывают и производят десорбцию адсорбирован ного компонента (ксилола), Для этого через штуцер 7 при открытом положении вентиля 15 в полое цилиндрическое пространство адсорбера под избыточным давлением тангенциально по отношению к внутреннему перфорированному цилиндру 4 подают десорбирующую среду, например, водяной пар при давлении 0,5. ати и температуре 120 - 180 С. При прохождении водяного пара через насыщенный слой 3 адсорбента в направлении от внутреннего перфорированного цилиндра 4 к наружному 5 под тепловым и вытеснительным воздействием адсорбируемый компонент десорбируется и его вместе с десорбирующей средой выводят в полое кольцевое пространство адсорбера, где .при контакте с поверхностью охлажденной стенки 10 пары воды и десорбированного компонента конденсируются, в результате чего давление среды и парциальное давление десорбируемого компонента в полом кольцевом пространстве снижается, увеличивается концентрационный градиент сорбируемого компонента в процессе десорбции и градиент давления (напора) десорбирующего пара. что в целом интенсифицирует десорбцию и сокращает время ее проведения, Продукты десорбции в сконденсированном и парообразном состоянии при открытом положении вентиля 16 через штуцер 9 выводят на последующую обработку (ректификация, сжигание),После окончания десорбции вентили 15, 16 закрывают и при необходимости слой 3 адсорбента сушат и охлаждают воздухом при открытом положении вентилей 13, 14 и при закрытом положении вентилей 17, 18, после чего адсорбер переводят нэ повторную стадию адсорбции.Таким образом эдсорбер позволяет; -сконденсировать в исходной парогазовой смеси высококипящие компоненты до поступления их в слой адсорбента, увеличивая производительность адсорбера;- охладить исходную парогазовую смесь и, повышая динамическую активность слоя адсорбента по адсорбируемым компонентам, также увеличить производительность адсорбера;- при десорбции адсорбированных компонентов водяным паром конденсировать парообразные продукты десорбции после слоя адсорбента до выхода их из эдсорбера, снижая давление продуктов десорбции после слоя адсорбента, увеличивая концентрационный градиент десорбированных целевых компонентов и скоростной градиент десорбцией среды, что обеспечивает снижение продолжительности десорбции;- кроме того, снижение расхода парообразных продуктов десорбции снижает металлоемкость коммуникаций и аппаратов, а также эксплуатационные расходы на сконденсирование целевых компонентов от десорбирующей среды,Формула изобретения Адсорбер, включающий цилиндрический корпус с размещенным в нем на опорной плите кольцевым слоем адсорбента, ограниченным внутренним и наружным перфорированными цилиндрами, тангенциально размещенный по отношению к наружному перфорированному цилиндру штуцер подвода парогазовой смеси и тангенциально расположенный по отношению к внутреннему перфорированному цилиндру штуцер подвода десорбирующей среды, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации адсорбции и увеличения производитель ности по адсорбируемым компонентам при повышенной температуре исходной парогазовой смеси. а также интенсификации паровой десорбции адсорбированных компонентов, наружный перфорированный цилиндр установлен с зазором относительно цилиндрического корпуса, снабженного расположенной коаксиально вокруг него кольцевой емкостью с патрубком подачи охлаждающей среды,1780815 ставитель 3. Александровахред М,Моргентал Корректор, Э. Лончако Редакто Тираж Подписноенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Заказ 4232 ВНИИПИ Государст ул, Гагарина, 10 Очищений воЗйЬй й 7 люл Р УйесаоГцио