Устройство для осушки газа Советский патент 1984 года по МПК C25B9/00 

00 О1

. : . Изобретение относится к методам

получения и анализа газов и может найти применение в химической промышленности, охране окружающей сред и промсаннтарии.

Известно устройство для осушки газа, включающее электролизер с цилиндрическим корпусом, служащим электродом, и коаксиально размещенным стержневым электродом, между которыми размещена пористая инертная насадка с водопоглощающнм веществом и патрубками ввода, и вывода газа. Между электродами помещается пористая газонепроницаемая насадка из индиферрнтного материла, пропитанная веществом, например, пятиокисью фосфора. Сквоз электролизер пропускают испытуемый газ, подключают к электродам источник постоянного тока высокого напряжения (около 100 В). Практически вся влага, содержащаяся в газе, при этом вначале сорбируется влагочувствительным веществом, а затем разлагается на кислород и водород. Из устройства выходит практически сухрй газ С13.

Недостатком устройства является то, что выходящий газ содержит продукты электролиза воды (водороднокислородную смесь), при том тем большем количестве, чем больше воды в исходном газе.

Известно также устройство для осушки газа, включающее электролизер с цилиндрическим корпусом, слуЖШ191М электродом, и коаксиально размещенным стержневым электродом, между которыми размещена пористая инертная насадка с водопоглощающим веществом, патрубками ввода и вывода газа, камеру, с размещенной в ней пористой инертной насадкой с водопоглощаюЬ(им веществом, причем размеры пор -последней больше, чем размеры пор насадки в электролизере, камера снабжена патрубками влаж-ного газа и вывода сухого, фитиль из асбеста, соединяющий электролизёр с камерой. При пропускании через камеру газа содержаЬ1аяся в ней влага поглощается влагочувствнтеЛьным веществом и переносится капиляр &1ми силами в волокнах фитиля в электролизер. Здесь вода разлагаетс на кислород и эти газы выносятся в атмосферу небольшим потоком исследуемого газа, поступакщего из каме0352

ры. Таким образом, благодаря постоянной регенерации осушительной массы осуществляется непрерывная работа устройства |2 3. Недостатком известного устройства является ограниченный ресурс его работы, из-за того, что одновременно с водой по капилярам фитиля частично перемещается влагочувствительное вщество. Последнее обстоятельство приводит к тому, что постепенно падает активность сушительной массы в камере, а следовательно, и производительность, Целью изобретения является увеличение производительности устройства.

Поставленная цель достигается в устройстве для осушки газа, включающем электролизер с цилиндрическим корпусом, служащим электродом, и коаксиально размещенным стержневым электродом, между которыми размещена пористая ннертйая насадка с водопоглощающим веществом, патрубками ввода и вывода газа, камеру с размещенной в ней пористой инертной насадкой с водопоглощающим веществом, причем размеры пор последней больше, чем размеры пор насадки в электролизере,камера снабжена патрубками ввода влажного газа и шлвода сухого, фитиль из асбеста, соединяющий электролизер с камерой. Причем устройство снабжено чехлом

из осмотического материала, в котором размещена часть фитиля, расположенная в камере, а часть фитиля, размещенная в электролизере,вьтолненав виде спирали, навитой на стрежневой электрод.

На чертеже приведено предлагае-мое устройство.

Устройство состоит из центрального стержневого электрода 1, цилиндрического противоэлектрода 2, крышки 3 электролизера из изоляционного материала, патрубка 4 выхода газообразных продуктов электролиза,

насадки 5 с влагочувствительным веществом, асбестового фитиля 6, припитанного влагочувствнтельным веществом, части 7 фитиля, навитой на электрод ), части 8 фитиля, котррая заключена в оболочку из осмотической мембраны 9, герметизирующей стяжки 10 (стекловолоконных, нитей )|Ка1меры 11,

Устройство работает следующим образом.

. Влага из проходящего через камеру газа поглощается влагочувствительным веществом насадки, проходит через осмотическую мембрану, Hai мембране из-за постоянно действующего отсоса воды, в результате ее электролиза, существует градиент концентрации , вызывающий поток молекул воды внаправлении насадка - фитиль. Капилярные силы выталкивают воду в электролизер, где |Она разлагается на Og и Hj. Газообразные продукты (в отличие от известного устройства) самопроизвольно удаляются через патрубок 4.

В качестве простейшей осмотической мембраны может быть использована ацетилцеллюпоэная. При этом в Качестве влагочувствительного вещества можно использовать пятиокись фосфора. .

; По сравнению с известным устройIcTBOM ресурс времени работы предлагаемого устройства увеличивается с 300-500 ч до I000-1200 ч, а следовательно, растет производительность, если в качестве осмотической мембраны использована ацетилцеллюлозная пленка толщиной 100 мкм. Устройство работает при следующих параметрах опытного образца:

Влагочувствитель-

ное вещество

Зернение насадки

в электролизере, мм 0,1-0,2

Зернение насадки

в камере, мм 0,3-0,4

Объем

камеры, см 19

Объем 0 электролизера, см 6

Ток электро2лизера, мА

Скорость газа,

см/с

0,5-2 5 Содержание

в исходном газе,

г/м

10

в выходящем газе,

г/м

7 -9-10

0 Сравнивают производительность известного и предлагаемого устрой-, ства. Лри этом в обоих устройствах .одинаковы следующие параметры: зернение насадки в электролизере - 0,105 0,15 мм, зернение ее в камере - 0,350,40 мм, объе.м электролизера - 6 см объем камеры - 20 см; ток электролизера - 10 мА, давление на входе 0,1 атн, содержание HjO в исходном газе т 10 г/м. Мембрана в предлагаемом Vcтpoйcтвe из ацетилцеллюлозы толщиной 100 мкм. Остальные данные приведеШ) в таблице.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУШКИ ГАЗА, включающее электролизер с цилиндрическим корпусом, служащим электродом, и коаксиально размещенным стержневым электродом, между которыьш размещена пористая инертная насадка с водопоглощающим веществом, патрубками ввода и вывода газа, камеру с размещенной в ней пористой инертной насадкой с водопоглощающим веществом причем размеры пор последней больше, чем размеры пор насадки в электролизере, камера снабжена патрубками ввода влажного газа и вывода сухого, 4ттиль из асбеста, соедиияхнций электролизер с камерой, о тли ч ающее с я тем, что, с целью увеличения производительности, оно снабжено чехлом из осмотического материала, в котором размещена часть фитиля, расположенная в , а часть фитиля, размещенг ная в электролизере, выполнена в виде спирали, навитой на стержневой электрод.

Скорость газа, см/с

Содержание HjO IB исходном газе, г/м

Таким образом предлагаемое устройство позволяет увеличить ре1,50

-4

8,0-10

8,5-10

сурс работы, а следовательно,

и .производительность

Сухой гау

4 Cbtpou I газ