ОЗОНАТОРНАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 1999 года по МПК C01B13/10 C01B13/11 C02F1/78 

Изобретение относится к области химической промышленности, обработки промышленных или бытовых сточных вод и может быть использовано для получения озона. В настоящее время одной из проблем является экология среды.

Существует ряд устройств обработки промстоков, например, химические, биологические и т.д. Однако они вносят остаточные загрязнения.

Известна высокочастотная озонаторная установка для обработки жидкости, в которой полости рабочих адсорберов устройства подготовки воздуха соединены в нижней части перепускным устройством и с выравнивающим адсорбером через регулирующий элемент, и смесительная камера выполнена в виде инжектора, соединенного с озонатором и сепаратором (патент РФ N 2078026, заявка N 9305079/25 от 22.12.93 г., кл. C 01 B 13/11 - прототип).

Недостатками известной высокочастотной озонаторной установки является то, что в ней используется лишний агрегат-компрессор, и она не позволяет вернуть в озонатор повторно для получения озона кислородно-озонную смесь после смесительной камеры.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков известной высокочастотной озонаторной установки, упрощение конструкции за счет использования насоса в качестве нагнетающего агрегата по воздуху, подачи повторно кислородно-озонной смеси в озонатор, регенерации адсорбента в осушающем устройстве.

Поставленная задача достигается тем, что в озонаторной станции, содержащей узел нагнетания воздуха, блок подготовки воздуха, озонатор(ы), источник питания, инжектор с сепаратором, регулирующие элементы, согласно изобретению последовательно соединены источник жидкости, насос и два инжектора с сепараторами, причем первый инжектор соединен с атмосферой, сепаратор по сжатому воздуху соединен с кислородовырабатывающим устройством, а оно в свою очередь соединено с озонатором через регулирующее устройство, а по жидкости со вторым инжектором с сепаратором, газовая полость инжектора соединена с озонокислородной полостью озонатора, а по воде через сепаратор с потребителем.

Для подачи повторно кислородно-озонной смеси в озонатор озонокислородная полость второго сепаратора соединена с осушительным устройством и далее через регулирующее устройство с озонатором.

Для регенерации адсорбента в осушающем устройстве выходная полость осушительного устройства соединена с кислородовырабатывающим устройством.

С целью более глубокой осушки газа выходная полость осушительного устройства соединена с вакуумным насосом, при необходимости между инжекторами с сепараторами установлен дополнительный насос.

Совокупность существенных признаков предложенной озонаторной станции проявляет иные свойства в сравнении с известными решениями, за счет усовершенствования схемы озонаторной станции позволяет использовать повторно кислородно-озонную смесь после смесительного устройства.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Предложенная озонаторная станция представлена на чертеже, где:
1 - источник жидкости,
2 - насос,
3 - инжектор,
4 - сепаратор,
5 - кислородовырабатывающее устройство,
6 - озонатор,
7 - инжектор,
8 - сепаратор,
9 - блок осушки,
10 - вакуумный насос,
11 - насос,
12 - магистраль.

Озонаторная станция работает следующим образом. Источник обрабатываемой жидкости 1 соединен с насосом 2. После насоса 2 жидкость поступает в инжектор 3 и далее газожидкостная смесь поступает в сепаратор 4. Газ после сепаратора 4 поступает в кислородовырабатывающее устройство 5, после него кислород подается в озонатор 6, а жидкость из сепаратора 4 при необходимости через насос 11 в инжектор 7, газовая полость инжектора соединена с озонатором 6. Газожидкостная смесь из инжектора 7 поступает в сепаратор 8, газ поступает в блок осушки 9, а жидкость к потребителю. Для регенерации адсорбента выходная полость блока осушки 9 соединена с кислородовырабатывающим устройством 5. Сухой кислород после блока осушки 9 подается в разрядную полость озонатора 6. Для более глубокой осушки газа входная полость блока осушки 9 соединена с вакуумным насосом 10.

В рабочих условиях жидкость из источника жидкости 1 поступает в насос 2, и после насоса 2 жидкость под определенным давлением и расходом поступает в инжектор 3, где за счет конструкции инжектора 3 происходит подсос воздуха из атмосферы, и он смешивается c жидкостью. Газожидкостная смесь после инжектора 3 поступает в сепаратор 4, где происходит разделение газожидкостной смеси на жидкость и газ. Воздух под определенным давлением и расходом по трубопроводу поступает в кислородовырабатывающее устройство 5, где происходит разделение воздуха на азот и кислород, кислород при определенном расходе и давлении по трубопроводу и регулирующий элемент поступает в разрядную зону озонатора 6, и после озонатора 6 озонокислородная смесь подается в газовую полость инжектора 7, где происходит смешивание обрабатываемой жидкости с озоном. Газожидкостная смесь по трубопроводу поступает в сепаратор 8, где происходит разделение смеси на жидкость и озонокислородный газ, влажная озонокислородная смесь по трубопроводу подается в блок осушки 9, где происходит осушка смеси, и далее по трубопроводу через регулирующий элемент вновь подается в разрядную зону озонатора 6, а обработанная озоном жидкость подается к потребителю. Регенерация адсорбента в блоке осушки 9 обеспечивается продувкой частью продукта, отобранного из кислородовырабатывающего устройства 5, или вакуумным насосом 10.

При необходимости улучшения процесса глубокой осушки возможно подключение в систему вакуумного насоса 10.

При этом вакуумированию подвергается часть составных элементов блока осушки 9, и эта часть временно согласно циклограмме работы установки отключается из газовой линии установки, и магистраль 12 перекрывается.

Применение озонаторной станции позволяет повторно использовать кислород для синтеза озона и дозировать кислород для синтеза озона в зависимости от производительности озонаторной станции.

Использование: получение озона. В озонаторной станции, содержащей источник жидкости, насос, инжектор, сепаратор, кислородовырабатывающее устройство, озонатор, инжектор, сепаратор, блок осушки, вакуум-насос, насос, источник жидкости соединен с насосом, а последний - с инжектором и сепаратором, воздушная полость которого соединена с кислородовырабатывающим устройством, соединенным с озонатором и блоком осушки, озонокислородная полость озонатора соединена с инжектором, жидкостная полость сепаратора - с инжектором и сепаратором, газовая полость - с блоком осушки, а жидкостная - с потребителем. Блок осушки соединен с озонатором. Регенерация блока осушки осуществляется за счет соединения его с кислородовырабатывающим устройством или за счет вакуумного насоса. Между сепаратором и инжектором установлен насос. Изобретение позволяет упростить конструкцию станции. 4 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Озонаторная станция, содержащая узел нагнетания воздуха, блок подготовки воздуха, озонатор, источник питания, инжектор с сепаратором, регулирующие элементы, отличающаяся тем, что в ней последовательно соединены источник жидкости, насос и два инжектора с сепараторами, причем первый инжектор соединен с атмосферой, а сепаратор по сжатому воздуху соединен с кислородовырабатывающим устройством, которое соединено с озонатором через регулирующее устройство, а по жидкости - с вторым инжектором с сепаратором, при этом газовая полость инжектора соединена с озонокислородной полостью озонатора, а по воде через сепаратор - с потребителем. 2. Озонаторная станция по п.1, отличающаяся тем, что в ней озонокислородная полость второго сепаратора соединена с осушительным устройством и через регулирующее устройство с озонатором. 3. Озонаторная станция по п.1, отличающаяся тем, что в ней выходная полость осушительного устройства соединена с кислородовырабатывающим устройством через регулирующий элемент. 4. Озонаторная станция по п.1, отличающаяся тем, что в ней входная полость осушительного устройства соединена с вакуумным насосом. 5. Озонаторная станция по п.1, отличающаяся тем, что в ней между инжекторами с сепараторами установлен дополнительный насос.