АДСОРБЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА

АДСОРБЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА


RU (11) 2096072 (13) C1

(51) 6 B01D53/04, C01B13/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.01.2008 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 96115523/25 
(22) Дата подачи заявки: 1996.07.31 
(45) Опубликовано: 1997.11.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU, патент, 2048866, кл. B 01 D 53/04, 1995. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество закрытого типа "Центр международных деловых проектов "Интербизнеспроект" 
(72) Автор(ы): Смирнов И.А.; Мишаков В.В.; Логунов А.Т. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество закрытого типа "Центр международных деловых проектов "Интербизнеспроект" 

(54) АДСОРБЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА 

Использование: изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано при разделении воздуха путем короткоцикловой безнагревной адсорбции с получением газовой смеси с повышенным содержанием кислорода. Сущность: установка содержит в общем кожухе два адсорбера, каждый из которых выполнен двухходовым с внутренней обечайкой, формирующей центральную полость с выходным патрубком и кольцеобразную периферийную полость с входным патрубком, и послойно заполнен по меньшей мере двумя различными сорбентами, первый из которых по ходу воздуха занимает не менее 0,1 объема адсорбера и имеет более крупное зернение, чем последующий, шнековый влагоотделитель, клапаны управления газовыми потоками и соединительные трубопроводы. При этом ось внутренней обечайки и ось входного патрубка смещены относительно оси корпуса адсорбера в противоположные стороны, диаметр внутренней обечайки составляет 0,4 - 0,7 диаметра корпуса, а входные и выходные патрубки врезаны в днища адсорберов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области химического машиностроения, а именно к технологии разделения воздуха путем короткоцикловой безнагревной адсорбции, и может быть использовано для получения газовой смеси с повышенным /90 95%/ содержанием кислорода.

Из уровня техники известны короткоцикловые безнагревные адсорбционные установки для разрезания воздуха с получением продукционного чистого кислорода, содержащие несколько адсорберов /как правило два/, заполненных сорбентом, вход которых соединен с системой подачи сжатого воздуха, а выход - с потребителем кислорода, и блок клапанов управления газовыми потоками, обеспечивающий циклическое переключение адсорберов в режим адсорбции - регенерации /см. патент США N 4378982, кл. 55-162, 1983 г. патент США N 4552571, кл. 55-21, 1985 г. патент США N 4561287, кл. 55-25, 1985 г. патент США N 4576616, кл. 55-68, 1986 г. заявка Великобритании N 1781538, кл. C 1 A, 1974 г. патент Великобритании N 2148737, кл. B 01 D 53/04, 1985 г. заявка ЕПВ N 0046369, кл. B 02 D 53/04, 1981 г./.

Одним из основных недостатков известных устройств является несовершенство конструктивного выполнения адсорбера, что снижает надежность и эффективность работы аппарата в целом.

Наиболее близкой к изобретению является адсорбционная установка для разделения воздуха, содержащая два объединенных в один узел /блок/ адсорбера, заполненных сорбентом, входные патрубки которых подключены к системе подачи сжатого воздуха, а выходные патрубки к потребителю /ресиверу/, клапаны управления газовыми потоками и соединительные трубопроводы /см. Патент РФ N 2048866, кл. B 01 D 53/04, 1995/.

Для повышения эффективности и надежности работы адсорберы имеют общую сторону и снабжены размещенными внутри теплопроводящими перегородками, что позволяет компенсировать тепло сжатия и адсорбции холодом десорбции и расширения, но существенно усложняет конструкцию установки.

Изобретение направлено на создание простой, компактной и надежно работающей конструкции адсорбционной установки, обеспечивающей получение газовой смеси с повышенным содержанием кислорода /до 95%/.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в адсорбционной установке, содержащей блок на двух заполненных сорбентом адсорберов, входные патрубки которых подключены к системе подачи сжатого воздуха, а выходные патрубки подключены к ресиверу посредством клапанов управления газовыми потоками и соединительных трубопроводов, каждый адсорбер выполнен двухходовым с внутренней обечайкой, формирующей центральную полость, к которой подсоединен входной патрубок, и послойно заполнен по меньшей мере двумя различными сорбентами, первый из которых по ходу воздуха занимает не мене 0,1 общего объема адсорбера и имеет более крупное зернение, чем последующий, при этом ось внутренней обечайки и ось входного патрубка смещены в противоположные стороны относительно оси корпуса адсорбера, а диаметр внутренней обечайки составляет 0,4 0,7 от диаметра корпуса.

Кроме того, адсорбционная установка снабжена влагоотделителем, преимущественно шнекового типа, размещенным в общем кожухе с симметрично смонтированными адсорберами, в днища которых врезаны входные и выходные патрубки.

Предложенное выполнение адсорберов двухходовыми и эксцентричное расположение внутренней обечайки относительно корпуса со смещением в противоположную сторону от входного патрубка обеспечивает компактность блочной компоновки, уменьшение протяженности соединительных трубопроводов и способствует в сочетании с послойным заполнением адсорберов различными сорбентами с уменьшающимся по ходу воздуха зернением, которое улучшает процесс селективного поглощения, повышению надежности и эффективности работы установки для получения кислорода методом короткоцикловой безнагревной адсорбции.

На чертеже представлен общий вид блочной установки.

Установка выполнена в виде блока и содержит два двухвходовых адсорбера А и B, в корпусе 1 каждого из которых эксцентрично размещена внутренняя обечайка 2, формирующая центральную полость 3 с входным патрубком 4, и кольцеобразную периферийную полость 5 с входным патрубком 6, смещенным относительно оси корпуса 1 в противоположную от смещения оси обечайки 2 сторону, при этом диаметр d внутренней обечайки составляет 0,4 0,7 диаметра D корпуса 1.

Адсорберы А и B послойно заполнены по меньшей мере двумя различными сорбентами, первый по ходу воздуха слой сорбента, расположенный в периферийной полости, состоит из цеолита типа NaX, поглощающего из воздуха преимущественно влагу, и занимает не менее 0,1 общего объема адсорбера, а следующий слой состоит из цеолита типа CaA более мелкого зернения, поглощающего преимущественно азот.

Адсорберы А и B установлены в кожухе 7 и имеют симметричное расположение входных и выходных патрубков 6 и 4, которые врезаны в днища 8, а между адсорберами А и B размещен шнековый влагоотделитель 9. Входные патрубки 6 и выходные патрубки 4 посредством системы электромагнитных клапанов 10 управления газовыми потоками и соединительных трубопроводов, которые компактно смонтированы в нижней части кожуха 7, подключены соответственно трубопроводом 11 к системе подачи сжатого воздуха и трубопроводом 12 к ресиверу /на чертеже не показано/.

Установка работает следующим образом.

Сжатый воздух по трубопроводу 11 поступает во влагоотделитель 9, где сепарируется капельная влага, и за счет определенной последовательности подключения электромагнитных клапанов 10 направляется в адсорбер А, где протекает процесс осушки воздуха и селективного поглощения азота.

Продуцированный кислород /газовая смесь с повышенным до 95% содержанием кислорода/ отводится через выходной патрубок 4 двумя потоками, один из которых основной по трубопроводу 12 поступает в ресивер, а другой направляется в выходной патрубок 4 адсорбера B, который в данный момент работает в режиме регенерации, и после обратной продувки адсорбера B обогащенный азотом через трубопровод 13 сбрасывается в атмосферу. После отработки /насыщения/ сорбента в адсорбере А автоматически при помощи клапанов 10 подача сжатого воздуха переключается на входной патрубок 6 адсорбера B, а адсорбер А подвергается регенерации частью кислородообогащенного потока, поступающего из выходного патрубка 4 адсорбера B, и описанный выше цикл адсорбции-десорбции повторяется. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Адсорбционная установка для получения кислорода, содержащая блок из двух заполненных сорбентом адсорберов, входные патрубки которых подключены к системе подачи сжатого воздуха, а выходные патрубки подключены к ресиверу, клапаны управления газовыми потоками и соединительные трубопроводы, отличающаяся тем, что каждый адсорбер выполнен двухходовым с внутренней обечайкой, формирующей центральную полость, к которой подсоединен выходной патрубок, и кольцеобразную периферийную полость, к которой подсоединен входной патрубок, и послойно заполнен по меньшей мере двумя различными сорбентами, первый из которых по ходу воздуха занимает не менее 0,1 объема адсорбера и имеет более крупное зернение, чем последующий, при этом ось внутренней обечайки и ось входного патрубка смещены в противоположные стороны относительно оси корпуса адсорбера, а диаметр внутренней обечайки составляет 0,4 0,7 от диаметра корпуса.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена влагоотделителем, преимущественно шнекового типа, размещенным в общем кожухе с симметрично смонтированными адсорберами, в днищах которых врезаны входные и выходные патрубки.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы получения, хранения водорода, кислорода и биогаза






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+водород -молекулярный".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "водород" будут найдены слова "водорода", "водородный" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("водород!").


Устройства и способы получения кислорода и водорода | Устройства и способы хранения водорода и кислорода | Устройства и способы получения и хранения биогаза


Рейтинг@Mail.ru