Адсорбер Советский патент 1987 года по МПК B01D53/06 

Изобретение относится к конструкциям апнаратов для проведения непрерывных адсорбционных процессов, применяемых в химической, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности массообмена за счет обеспечения возможности применения мелкого зерненого адсорбента при высоких скоростях газового потока.

На фиг. 1 изображен адсорбер, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Адсорбер включает ряд установленных по высоте корпуса 1 тарелок 2, состоящих из прямоугольных прорезей 3, выполненных на всю ширину тарелки, и сплошного тела 4 тарелки, заключенного между прорезями 3. Над прорезями 3 расположен ряд контактных устройств в виде перевернутых желобов 5, примыкающих друг к другу и перекры- ваюидих каждый сечение прорези и сплошное тело тарелки. Желоба 5 от верхней своей части в сторону соединения с соседним желобом с его сплошной стенкой выполнены перфорированными с отверстиями диаметром, равным 0,5-0,7 диаметра зерна адсорбента dj, причем перфорированная часть желобов нижележашей тарелки расположена под прорезями вышележашей тарелки.

Как показали опыты, при диаметре отверстий меньше 0,5 d резко возрастает гидравлическое сопротивление тарелки, а при диа.метре отверстий больше 0,7 dJПpи многократном использовании адсорбентов появляется возможность более быстрого проскока зерен адсорбента через отверстия желоба.

На сплошном теле 4 тарелки вмонтированы вставки 6, выполненные в виде изогнутых по высоте в сторону движения газового потока по желобу пластин, нижними торцами закрепленные на сплошном теле 4 тарелки у кромки прорезей 3 по всей их длине, а верхними соединенные друг с другом, при этом нижний торец промежуточных желобов образует со вставкой карман 7 для адсорбента, а с тарелкой - канал 8 для выхода адсорбента из кармана. В верхней части корпуса 1 имеется штуцер 9 для ввода адсорбента в аппарат. Переток адсорбента с тарелки на тарелку осуществляется через перетоки 10, а вывод адсорбента из аппарата - через штуцер И. Газ на очистку подается в аппарат через штуцер 12. Вывод очищенного газа из аппарата осуществляется через штуцер 13.

Адсорбер работает следующим образом.

Через штуцер 9 и зазор 8 адсорбент поступает в пространство контактной зоны 15, где подхватывается газовым потоком. Нрой- дя контактную зону, адсорбент с газовым потоком попадает в зону 14 сепарации, где

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

происходит разделение газовой и твердой фаз. /Газовый поток проходит сквозь перфорацию, а адсорбент, размеры которого в 1,4-2 раза больше отверстий перфорации, увлекаемый частью газового потока, скользит по перфорированной поверхности и стекает в карман, затем поступает через канал 8 в соседнюю контактную зону 15.

Перемещаясь таким образом из одного контактного устройства в другое, адсорбент попадает в переток 10, откуда стекает на нижележащую тарелку, на которой процесс взаимодействия фаз повторяется подобно процессу на верхнележащей тарелке. Отработанный адсорбент удаляется из адсорбера через штуцер 11.

Газовый поток, поступающий на очистку в адсорбер через 1птуцер 12, пройдя контактные устройства всех тарелок, выходит очищенным из адсорбента через штуцер 13.

Пример. Исследован адсорбер прямоугольного сечения размером 180 X 180мм с двумя тарелками. Скорость газового потока 4 .м/с в расчете на полное поперечное сечение, адсорбент имеет зернение 50 - 100 мкм (адсорбент природный цеолит-кли- ноптилолит). Исследовали процесс непрерывной осушки воздуха. CooTHoujenne твердой и газовой фаз 0,02 кг адсорбента па 1 кг воздуха. Начальная концентрация паров воды в воздухе составила 3 г/.м. При этих условиях степень осупжи воздушного потока составила 99,2%.

Формула изобретения

1.Адсорбер, вк. 1ючающий корпус, расположенные по его высоте тарелки с перетоками для перемещения адсорбента, штуцера ввода и вывода газового потока и адсорбента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности массообмена за счет обеспечения возможности применения мел- козерненого адсорбента при высоких скоростях газового потока, тарелки выполнены с прямоугольны.ми прорезями на всю ширину тарелки и снабжены установленны.ми над ними примыкающими друг к другу перевернутыми желобами с перфорацией в верхней части и размешенными между прорезями вставками, установленными с зазором к внутренней поверхности желобов, при этом первый по ходу движения адсорбента желоб нижним торцом соединен с перетоко.м, последний желоб верхним торцом соединен со стенкой корпуса, а нижние торцы промежуточных желобов образуют со вставка.ми карманы для адсорбента, а с тарелкой - каналы для выхода адсорбента из кармана.

2.Адсорбер по п. 1, отличающийся те.м, что перфорированная часть желобов нижележашей тарелки расположена под прорезями вышележашей тарелки, а диаметр отверстий перфорации равен 0,5-0,7 диаметра зерна адсорбента.

3. Адсорбер по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что вставки выполнены в виде изогнутых по высоте в сторону движения газового

потока пластин, нижние торцы которых закреплены по всей длине кромок прорезей, а верхние соединены друг с другом.

А-А

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для проведения непрерывных адсорбционных процессов, применяемых в химической, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности массооб- мена за счет обеспечения возможности применения мелкозерненого адсорбента при высоких скоростях газового потока. Тарелки 2 выполнены с прямоугольными прорезями 3 на всю ширину тарелки, над тарелками установлены примыкающие друг к другу перевернутые желоба 5 с перфорацией в верхней части. Под желобами 5 между прорезями вмонтированы вставки 6, а нижний торец промежуточных желобов образует со вставкой 6 карман 7 для адсорбента, а с тарелкой - канал для выхода адсорбента из кармана в контактную зону 15. Вставки 6 выполнены в виде изогнутых в сторону движения газа пластин, нижними торцами закреилеп- ных у кромок прорезей по всей их длине, а верхними соединенных друг с другом. 2 з. п. ф-лы, 3 ил. I (Я :Г, 2 ГО ГТ Л АЛл °т 1ЖЖЖА /3 00 со N со со ГО

(риг. 2

t

Составитель Л. Эпштейн

Редактор М. ЦиткинаТехред И. ВересКорректор И. Эрдойи

Заказ 1996/7Тираж 657Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений п открытии

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4-5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Фиъ. J