Установка адсорбционной осушки газов Советский патент 1987 года по МПК B01D53/26 

Изобретение относится к адсорбционной технике и может быть использовано для очистки и осушки газов, получения фракции извлекаемых компонентов и разделения газовых и парогазовых смесей в стационарном слое адсорбента.

Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение степени осушки газа.

На чертеже представлена схема установки адсорбционной осушки газов.

Установка состоит из адсорберов 1, 2, эжектора 3, нагревателя 4, теплообменников 5, 6, сепаратора 7, детандера 8, установленного на обш.ем валу с компрессором 9, трехходовых переключающих клапанов 10, 11 и обратных клапанов 12-15, линии 16 осушенного газа, линии 17 ввода газа десорбции, линии 18 привода газа десорбции.

Установка работает следуюш,им образом.

Очищаемый газ при давлении 2,5 МПа и температуре 293 К подают через эжектор 3, трехходовой переключающий клапан 10 в адсорбер 2, где он очищается, а затем выводится из установки через обратный клапан 15 и теплообменник 5. При этом обратный клапан 14 закрыт противодавлением, а очищенный газ забирает часть тепла десорбции в теплообменнике, снижая температуру газа десорбции до 25°С.

Часть газа, используел ого для регенерации адсорбера 1, подают через вентиль 19 в детандер 8, где он расширяется с отдачей внешней работы и одновременным охлаждением до 233-223 К при давлении 0,1 - 0,15 МПа.

Из детандера 8 холодный поток газа по линии 17 поступает в теплообменник 6, где он нагревается до 20°С, отбирая тепло газа десорбции и скрытой теплоты конденсации десорбированных компонентов.

После теплообменника 6 нагретый поток газа с температурой 293 К направляют в компрессор 9, где он политропно сжимается с одновременным повыщением температуры до 373-393 К за счет энергии, полученной при расширении в детандере 8, при этом давление повышается до 0,3-0,6 МПа. Из компрессора 9 сжатый газ по линии 17 подают в нагреватель 4, где он догревается до

требуемой температуры 523-573 К и далее

через трехходовой переключающий клапан

11 в десорбер 1 для регенерации адсорбента.

Газ десорбции из десорбера 1 через обратный клапан 12 последовательно направляют в теплообменники 5 и 6 для его охлаждения до 263-268 К и конденсации десорбированных компонентов. Затем охлажденный газ из теплообменника 6 направляют

Q в сепаратор 7 для отделения сконденсировавшихся десорбированных компонентов и вывода их из цикла регенерации.

Отсепарированный холодный газ при 263-268 К из сепаратора 7 направляют на эжектор 3 для восстановления давления до

5 2,0 МПа за счет энергии основного потока газа, идущего на адсорбцию, при этом температура газа, идущего на адсорбцию, снижается до 288-291 К.

Эффект от использования устройства сле.- дует из повышения производительности ад- сорбционных блоков на 15-22% за счет увеличения периода работы единицы емкости адсорбера вследствие охлаждения потока газа десорбции газом, идущим на регенерацию, после политропного расширения

5 в детандере.

Кроме того, подача холодного потока от- сепарированного газа десорбции после сепаратора на эжектор для восстановлен :я давления газа реге1 ерации позволяет снизить те.мпературу основного потока обраба0 ,лваемого газа, уве;1ичив при этом КПД ;:дсорбционного блшчс: -:а 3--5%, что спот- ствует увеличению производительности алсорбционных OJIOKOES на 5-7%.

35

Форму.ш изобретения

Установка адсорбционной осушки .газов, включающая компрессор, два адсорбера, линию влажного газа, снабженную эжектором, линию осущенного газа, линию ввода газа

десорбции, теплообменник, соединенный с сепаратором, отличающаяся те.м, что, с целью снижения энергозатрат и повышения степени осушки газа, линия ввода газа десорбции снабжена установленным на одном валу с компрессором детандером, выход газа из которого соединен через теплообменник с компрессором.

Изобретение относится к устройствам для очистки газов от примесей с помощью сорбентов и позволяет снизить энергозатраты и повысить степень осушки газа. В установке газ, идущий на регенерацию, расширяют политропно с отдачей внешней работы и одновременным о.хлаждением в детандере 8, подают на теплообмен с потоком газа десорбции, после чего политропно сжимают с одновременным повышением температуры в компрессоре 9, связанном общим валом с детандером. 1 ил. W со со 4; со ел