Аппарат для разделения газов

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТ ИЧЕРЕСПУБЛИК х р В 01 053/ г(54)(57) 1. АППАРА ГАЗОВ, имеющий коа ленные перфорироваслои зернистого ма ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯсиально установные цилиндры,ериала, газонеп Сл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Рубежанский филиал Ворошиловградского машиностроительного института(56) 1. Серпионова Е,Н. Промышленнаадсорбция газов и паров. И., 1969,с. 179-180.2. Авторско твк 583549, кл,.8011512 ницаемые перегородки и патрубки для ввода и вывода газа и зернистого материала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффектив ности разделения газов путем повыше ния степени использования рабочего объема аппарата, он снабжен соединен ными с внутренним и перфорированным цилиндрами двумя перфорированными перегородками, установленными на расстоянии одна от другой перпендикулярно к направлению движения газового потока.2. Аппарат по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что газонепроницаемые перегородки размещены радиально во внешнем слое зернистого материала перпендикулярно к направле нию движения газового потока.5 10 15 26 25 ЗО Изобретение относится к конструкции аппаратов для проведения адсорбционных процессов и может быть использовано во всех отраслях, где.необходимо осуществлять очисткугазов, разделение трехкомпонентныхгазовых смесей или селективное выделениедвух компонентов из многокомпо 1 нентной газовой смеси в системе газ(пар) - адсорбент,Известны адсорбенты с кольцевымслоем адсорбента, содержащие корпус,перфорированные цилиндры для создания. кольцевого слоя поглотителя,загрузочный и разгрузочный люки ипатрубки для ввода и вывода газовойфазы О 3.Недостатками этих адсорберовявляются большие габариты, слипаниеапсорбеита 1 периодичность работы.Известен аппарат для очистки га".зов, содержащий фильтрующий элемент,выполненный.в виде хоаксиально расположенных перфорированных цилиндровс радиальными перегородками и продувочными соплами, слои зернистогоматериала и регенерирующий экраниз газоиепроницаемого материала,патрубки для ввода и вывода газаи зернистого материала 2,1,Однако известная конструкцияхарактеризуется высоким гидравлическим сопротивлением, неполным использованием объема аппарата, отсутствиемусловий для создания плотных движущихся слоев поглотителя и недостаточной эффективностью работы.Разделение кольцевых фильтрующихслоев с помощью радиальных газонепроиицаемых перегородок и установка 4 Омежду слоями трубопроводов с продувочиыми соплами значительно усложняетконструкцию и обуславливает высокоегидравлическое сопротивление аппарата, Значительная часть внутреннего 45объема аппарата (цилиндрический объемвнутри второго фильтрующего слоя) неработает, так как не заполнена фильтрующим материалом. Кроме того, вконструкции отсутствуют необходимые 50условия для создания плотных движущихся слоев поглотителя. Загрузочныепатрубки для первого и второго слоевпо своей конфигурации и расположениюне в состоянии обеспечить равномерное заполнение кольцевых слоев поглотителем, исключить образованиепустот и зависание сыпучего материала. Все это приводит к низкой эффективности процесса разделения трех- компонентной газовой смеси или селективного выделения двух компонентов из многокомпонентной газовой смеси, так как газовая смесь, поступая в аппарат, может проходить через секцию с наименьшим сопротивлением, минуя все остальные. Возможно неравномерное распределение газового потока во втором Фильтрующем слое ввиду наличия незаполненного пространства между первым и вторым Фильтрующими слоями.Цель изобретения - повышение эФФективности разпеления газов путем повышения степени использования рабочего объема аппарата.Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее коаксиально расположенные перфорированные цилиндры, слои зернистого материала, газонепроницаемые перегородки и пвтрубки для ввода и вывода газа и зернистого материала, снабжено соединен" ными с внутренним и перфорированиьи цилиндрами двумя перфорированными перегородками, установленными на расстоянии одна от другой перпендикулярно к направлению движения газового потоке.При этом газонепроницаемые пере" городки размещены радиально во внешнем слое зернистого материала перпен-. дикулярно к направлению движения газового потокаНа фиг. 1 изображен аппарат для разделения трехкомпонентной газовой смеси; на фиг. 2 - разрез А-А иа фиг. 1 (газовые патрубки имеют форму полутора); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (газовые патрубки прямоугольного сечения).Предлагаемое устройство имеет корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 коническими днищами. В корпусе 1 расположены коаксиально периферийный 4 и внутренний 5 перфорированные цилиндры, причем внутренний цилиндр 5 разделен продольно на два полуцилиндра перфорированными перегородками 6 и 7 с целью образования зазора 8 для перемещения в нем некоторого количества второго селективного поглотителя. Сверху и снизу внутреннего певфорнрованного цилиндра 5 установлены конические распределители 9 и 10, рассеченные параллельными плоскостями 11 и 12, причем зазор между частямираспределителей равен величинезазора между полуцилиндрами : Междукорпусом 1 адсорбера и периферийнымперфорированным цилиндром 4 расположен первый сорбирующий элемент 13, 5представляющий собой движущийся кольцевой слой зернистого материала - .первого селективного поглотителя.Между периферийным 4 и внутренним 5перфорированными цилиндрами, а также Юв зазоре 8 расположен второй сорбирующий элемент 14 - движущийся слойвторого селективного поглотителя.Первый сорбнрующий элемент снабжендвумя газонепроницаемыми перегородками 15, установленными радиальноперпендикулярно направлению движениягазов, Подача и выгрузка первогоселективиого поглотителя иэ адсор-бера осуществляется с помощью двух 20нар патрубков 16 и 17 соответственно,расположенных под углом к вертикальной оси аппарата, превышающим уголестественного откоса данного сарбента. Подача и выгрузка второго селек- Итивного поглотителя осуществляетсяс помощью патрубков 18 и 19 соответственно, выполненных в виде цилиндра, переходящего в коническуюповерхность. 36Для ввода и вывода газовой фазыадсорбер снабжен патрубками 20 и 21соответственно, причем патрубки могутуметь прямоугольное сечение, перехо.дящее в цилиндр, либо в месте подсоещунения к корпусу 1 адсорбера формуполутора, В местах подсоединениягазовых патрубков к корпусу 1, последний снабжен перфорацией 22,Предлагаемый аппарат работает 411следующим образом.Первый селективный поглотительчерез пару загрузочных патрубков 16поступает в первый кольцевой зазормежду корпусом 1.и периферийным45перфорированным цилиндром 4, гдеобразуется первый сорбирующий элемент13 - движущийся слой первого селективного поглотителя, продвигающийсявниз под действием силы тяжести. Вто-рой селективный поглотитель череззагрузочный патрубок 18 поступает вфаппарат, где с помощью верхнего конического распределителя 9 равномернораспределяется в кольцевом пространстве между периФерийным 4 и внутренним 5 перфорированными цилиндрами,ф в зазоры 8 и под действием силы тяжести продвигается вниз в виде плотного движущегося слоя. Отработанные первый и второй селективные поглотители выводятся через пару патрубков 17 и патрубок 19 соответственно. Газовый поток, представляющий трехили многокомпонентную смесь, которую необходимо разделить на три компонента или выделить два.компонента измногокомпонентной смеси, через пат-рубок 20 проходит через перфорацию 22 и пЗступает в первый еорбирующийэлемент 13, где происходит селективное поглощение первого газового компонента, а затеи, благодаря установкедвух газоиепроницаемых перегородок 15,поступает во второй сорцирующий элемент 14, где происходит. селективное поглощение второго газового компонента. После прохождения двух сорбирующих элементов газовый поток, содержащий третий компонент в случае трех- компонентной газовой смеси нли газовую смесь оставшихся других компонентов, выводится иэ адсорбера через патрубок 21.Благодаря наличию во втором сорбирующем элементе зазора, образованного двумя перфорированными параллельными перегородками и расположенногоперпендикулярно направлению движениягазового потока, более рациональноиспользуется обьем аппарата и одновременно подается равнозначное количество обоих селективных поглотителей,что увеличивает эффективность работыустройства.Наличие в первом сорбирующем элементе двух газонепроницаемых перегородок, установленных по осевой плоскости перпендикулярно к осн патрубкадля подачи газовой смеси, устраняетвозможность прохода газовой смеси ваппарате только через первый сорбирующий элемент, минуя второйслой другого поглотителя, и повышаетэффект разделения газов, Образованиеплотных движущихся кольцевых слоевсорбентов без пустот и зависанийпоглотителя в первом и втором сорбирующих элементах достигнуто благодаря наличию пары патрубков дляподвода адсорбента, в первом случаепри установке цилиндрического патрубка, переходящего в коническую поверхность - во втором,Корректор А, Обруч на едак Заказ 220 Тираж 659 исное В ИИПИ Государственного комитета СС о делам изобретечий и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 1303 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная