Способ регенерации адсорбента Советский патент 1986 года по МПК B01D53/04 

Изобретение относится к области очистки газовых смесей от примесей, а именно к регенерации адсорбентов, и может быть применено в химической и смежных с ней отраслях промьш- ленности.

Цепь изобретения - снижение энергозатрат за счет исключения попадания влаги в нижний слой адсорбента.

На чертеже изображено устройство реализующее предлагаемый способ.

Установка включает адсорберы 1 ., каждый из которых имеет два слоя адсорбента 2 и 3. С верхним концом адсорберов 1 соединены трубопровод 4 подачи прямого потока воздуха на очистку с запорными органами 5 и 6 и трубопровод 7 выхода регенерирующего и подачи охлаждающего газа с запорными органами 8 и 9. С нижним концом адсорберов 1 соединены трубопроводы 10 выхода прямого потока очищенного воздуха с запорными органами 1 и 12 и трубопровод I3 выхода регенерирующего газа с запорньми органами 14 и 15. В трубопровод 13 врезан трубопровод 16 сброса регенерирующего газа в атмосферу с запорным органом 17, С адсорберами 1 в соответствующей точке соединен трубопровод 18 с запорными органами 19 и 20.

Поток подают в циркуляционный контур по трубопроводу 21. Регенерирующий газ из верхней зоны адсорбера 1 по трубопроводам 7 и 22 через запорный орган 23 сбрасывают в атмосферу. Подпитку в циркуляционны контур осуществляют по трубопроводу 24. Запорный орган 25 размещен на трубопроводе 26.

Возможны два варианта работы схемы .

По первому варианту схема работает без циркуляционного контура, когда оби потока одновременно или поочередно сбрасывают в атмосферу, а по второму варианту - с циркуляцией потока, десорбирующего СО и углеводороды.

. По первому варианту работы прямо поток воздуха по трубопроводу 4 чер запорный орган 5 или 6 подают в один из адсорберов 1 и посл осушки от влаги, и после очистки от углеводородов и СО, далее через запорный орган i1 или 12 по трубопроводу 0 поток направляют потребите

лю, В это же время в другом адсорбере происходит процесс регенерации, состоящий из десорбции и охлаждения. Регенерирующий газ по трубопроводу

18 через запорный орган 19 или 20 подают в соответст1зующую зону адсорбера 1. Далее поток разделяют на две части и один поток противотоком по отношению к прямому потоку подают

на регенерацию слоя адсорбента, отработавшего по влаге, и через запорный орган 8 или 9 по трубопроводу 7 и по трубопроводу 22 сбрасьшают в атмосферу до полного удаления влаги.

Второй поток подают прямотоком по

отношению к прямому потоку на десорбцию отработавшего по СО слоя.адсорбента углеводорода и далее через.запорный орган 14 или 15 и по трубопроводу 16 -.сбрасывают в атмосферу.

По завершении процесса десорбции адсорбент охлаждают прямотоком по отношению к прямому потоку, для чего газ по трубопроводу 7 через запорный орган 8 или 9 подают в адсорбер 1, через запорный орган 14 или 15 по трубопроводу 16 его сбрасывают в атмосферу.

С целью сокращения времени регенерации, снижения затрат и расхода чистого газа охлаждение начинают сразу после окончания десорбции слоя адсорбента, отработавшего по влаге, совмещая начало охлаждения с концом

десорбции адсорбента, отработавшего

по СО и углеводородам, при этом за- вершение десорбции идет за счет переноса тепла из верхнего слоя адсорбен- та в нижний.

Подача потоков на десорбцию слоев адсорбента и сброс потока, десорбирующего влагу, осуществляются по первому варианту. А потек,: десорбируюш,ий С0„ и углеводороды, не сбрасывают в атмосферу, а по трубопроводам 16 и 13 направх1яют на циркуляцию. После окончания десорбции влаги закрывают запорный орган 23, а

после достижения температуры на выходе из СЛО.Я адсорбента, например цеолита, J80-260°С циркуляционный контур размыкают, открьшая запорный о.рган 17 на 30-90 мин, после чего

контур замыкают и проводят охлаждение. Охлаждение всего адсорбента идет по первому варианту, но с замкнутым циркуляционным контуром.

3I

в качестве слоя адсорбента, осушающего газ от влаги и очищающего от СО, используют разные адсорбенты. Например , для слоя, осушаемого от влаги, используют силикагель, а очищающего от СО - цеолит. В этом случае температура регенерирующего газа на входе в адсорбер может быть понижена до 180-300 С вместо 360°С. При этом десорбция влаги заканчивается до достижения температуры на выходе из слоя, например силикагеля 90-100°С, а из слоя, например, цеолита 160-250 с.

Отношение высот верхнего (силикагеля) и нижнего (цеолита) слоев насадки должно быть в пределах 0,1- 0,25 и зависит от величины зернения

78006

сорбента. При отношении меньше 0,1 начинается проскок влаги в слой цеолита и через несколько циклов ад) сорбционная емкость падает, что при- 5 водит в конечном счете к неработоспособности блока адсорберов. При отношении больше 0,25 возрастают удельные энергозатраты на бпоц адсорберов, связанные с увеличением 0 слоя силикагеля (который не адсорбирует СО), не полностью отработавшего в процессе очистки.

Проведение регенерации адсорбера 15 с двухслойной насадкой предлагаемым способом позволяет снизить энергозатраты, исключает попадание влаги в нижний слой- адсорбента.