Прибор для непрерывного адсорбционного разделения газовой смеси Советский патент 1957 года по МПК B01D53/02 

Существующие приборы для раздслення газов громоздки по высоте, не обеспечивают равномерного распределения температуры, истирают адсорбент и не дают полного разделения смеси.

Предлагаемый прибор устраняет отмеченные недостатки, работает по цикличному методу и отличается от известных тем, что адсорбционная колонна выполняется в виде горизонтального незамкнутого круга, в котором иенрерывно движется температурное поле.

На фиг. 1 представлена схема циклического адсорбционного прибора. Прнбор состоит из горизонтальной адсорбционной трубки /, имеющей вертикал1щый ввод н вывод, электропечи 2, впускной системы, состоящей из трехходового крана 3, осущителя 4 с NaOH и СаСЬ, регулятора 5 скорости. В прибор вмонтированы три фиксирующих прибора, из которых два прибора 6 основаны на измерении теплопроводности газов, а третий прибор 7 на измерении теплового эффекта сгорания газов.

В электропечи температура меняется от 20 до 200°.

В нижнюю часть прибора вмонтирован мотор Уоррена и привод, обесиечиЕаюн1,ий движение электропечи по кругу со скоростью порядка 25-9 см/мин, а печь совершает циклическое движение за 3-10 .чинут.

Анализируемая смесь со скоростью около 10-100 см/мин распределяется через кран 3 и направляется в два фнксируюии1х прибора 6 и адсорбционную трубку /. За трубкой помен ается третий газоаналнзатор, основанный на измерении теплового эффекта сгорания.

Прнборы, основанные на теплопроводности газов, имеют две температуры накала нити плечевых элементов (400п1.и 500шА). Это диктуется тем, что при 400 тЛ при наличии в смеси метана и этана определяется линн метан, так как теплопроводность этана близка к теплопроводности воздуха. Известно, что температурный коэффициент теплопроводности этана больше, чем у воздуха, поэтому, повьппая температуру иакала платиновой нити, можно увеличить чувствительность нрнбора к этану. При 500 шАопредслястся суммарное содержание метана и этана. По разности этих показаний на двух приборах определяется содержание этана. Применение третьего термохимического газоанализатора необходимо потому, что приборы, основанные на теплопрО водности, даже при полном разделении адсорбирующихся компонентов показывают сумму данного компонента и иеадсорбирующегося метана. При внезапных повышениях концентрации метана возникает необходимость в раздельном определении метана и тяжелого компонента в воздушной смеси. Температура накала платиновой нити в термохимическом газоанализаторе выбирается так, чтобы он фиксировал лишь тяжелые углеводороды (400-500°). Во многих случаях достаточно использовать один из фиксируюш,их приборов.

Длииа печи составляет лишь одну треть длины слоя адсорбента. Когда печь находится у выходного отвода, компоненты смеси, за исключением метана и этапа, накапливаются в начальной части слоя, а метан и этан непрерывно проходят через слой и фиксируются прибором, основанным на теплопроводности. При своем движении печь концентрирует все накопленные в адсорбенте и вновь поступающие компоненты вблизи определенной температуры и поочередно выделяет их в фиксирующем

приборе. Концентрация компонентов определяется но высотам максимума на основе ранее снятой калибровочной кривой, пример которой показан на фиг. 2 д.ля разделения смеси, состоящей из иропана, бзтана, пентана, гексана. По оси абсцисс отложено время в минзтах, а по оси ордииат-концентрация в условных единицах на потенциометре ЭПП-09.

В приведенном простом компактном приборе решается задача непрерывного анализа сложных смесей. При этом смесь поступает непрерывно, метай и этан определяются также непрерывно, а концентрация более углеводородов определяется как средняя за время цикла (5-7 мин).

Предмет изобретения

Прибор для непрерывного адсорбционного разделения газовой смеси по авт. св. № 103041, состоящий из адсорбционной колонны с электропечью, осушителя и фиксирующих приборов, основанных на изменении теплопроводности и теплового эффекта сгорания газов, отличающийся тем, что, с целью непрерывного анализа сложных смесей, адсорбционная колонна выполнена в виде горизонтального незамкнутого круга, вдоль которого непрерывно движется температурное поле.

Фиг. 1

5.

Нгольчитьт клапан

Kbaayifty

С aScopSsumoM

s о