Установка для получения твердого диоксида углерода Советский патент 1987 года по МПК F25B29/00 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к комплексным энергетическим установкам для производства тепла, холода и твердого ди- оксида углерода.

Целью изобретения является повышение экономичности установки.

На фиг. 1 представлена схема установки; на фиг. 2 - схема теплоутили- затора.

Установка содержит газогенератор 1, теплоутилизатор 2 в виде вращающегося цилиндра, разделенного на четыре секции 3,4 и 5, теплообменник-6 сепаратор 7 влаги, регенератор 8,тур бодетандер 9, сепаратор 10 твердого диоксида углерода.

Установка работает следующим обра зом.

Вырабатываемые в газогенераторе 1 продукты сгорания топлива с повьшен- ным давлением 0,5 МПа и температурой 673-723 К пропускают через зону 3с адсорбентом, например с цеолитом. В зоне 3 в результате процесса тепломассообмена осуществляют десорбцию паров СО из адсорбента в поток при воздействии на него температурного напора со стороны потока продуктов сгорания, кроме того, последний понижает свою температуру, а адсорбент повышает до некоторой равновесной температуры 353-393 К. Далее поток «газов охлаждают в теплообменнике 6 до температурь окрз жающей среды 293- 300 К сетевой водой и удаляют из него в сепараторе 7 сконденсировавшиеся водяные пары, после чего произво- дят глубокое охлаждение посредством .регенеративного теплообмена в регенераторе 8 до температуры насьпцения паров СО 173-233 К (прямой поток). Охлажденные продукты сгорания расши- ряют в детандере 9 с п.онижением давления и температуры до 0,11 МПа и 153-193 К, в результате чего из потока десублимируют СО и затем его вьщеляют в сепараторе 10. Продукты сгорания, образуя затем обратный поток, пропускают через зону 5 с адсорбентом цеолитом при 153-193 К, где проводят адсорбцию паров СОг при низких температурах. Поток газов пропус кают через адсорбент до установления температуры, близкой к температуре

насьпцения 173-233 К, полезно используя при этом остаточную холодопрои- водительность (охлаждение адсорбента обратным потоком) и осуществляя адсорбцию. Затем этот поток подогревают в регенераторе 8 за счет восприятия теплоты прямого потока и разделяют на два потока, один из которых подают в третью зону с адсорбентом при 273-300 К, где охлаждают адсорбент от 353-393 до 273-300 К, а другой - в четвертую зону с такой же температурой, где подогревают адсорбент от 173-233 до 273-300 К. Из двух зон 4 с адсорбентом поток выбрасывают в атмосферу. Четыре зоны 3,4, и 5 с адсорбентом последовательно и циклично перемещают в направлении градиента те мператур, в результате чего -продукты сгорания топлива либо отдают теплоту адсорбенту, либо воспринима- ют ее от последнего, кроме того, на низком температурном уровне реализуют адсорбцию СО, контролируя процесс тепломассообмена по температуре перед подогревом, близкой к темпера- туре насыщения паров СО,, с учетом разности температур на холодном конце регенератора 8, равной 4-6 К.

Формула и -3 обретения

Установка для получения твердого диоксида углерода, содержащая разомкнутый газовый контур, в котором ус- тааовлены газогенератор, турбодетан- дер, теплообменник, сепаратор влаги, регенератор с линиями прямого и обратного потоков, сепаратор твердого диоксида углерода и заполненный адсорбентом теплоутилизатор, связанный по линии обратного потока с атмосферой, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности теплоутилизатор выполнен в виде вращающегося четырехсекционного цилиндра, первая полость которого включена в линии прямого потока между газогенератором и теплообменником, вторая, расположенная диаметрально первой, включена в линию обратного потока между сепаратором твердого диоксида углерода и регенератором, а две остальные соединены параплельно и включены в линию обратного потока после регенератора.

Изобретение м.б. испол-ьзовано в комплексных энергетических установках для производства тепла и холода. Цель изобретения - повышение экономичности установки. Для этого теплоутилизатор 2 выполнен в виде вращающегося цилиндра, разделенного на четыре секции 3,4 и 5. Из двух секций 4 с адсорбен-. том поток выбрасывается в атмосферу. Четьфе секции 3,4, и 5 с адсорбентом последовательно и циклично перемещают в направлении градиента т-р.В результате продукты сгорания топлива либо отдают теплоту адсорбенту, либо воспринимают ее от последнего. На низком т-рном уровне реализуют адсорбцию паров, контролируя процесс тепломассообмена по т-ре перед подогревом,близкой к т-ре насыщения паров, с учетом разности т-р на холодном конце регенератора. 2 ил. б BojSyx Конденсат (Л 00 00 00 ;о со со

|1ГГ|

J

Ж|

-s

:э

/

Составитель А.Федотов Редактор М.Циткина Техред В.Кадар Корректор Г,Решетник

Заказ 3951/38 Тираж 475Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

N

«и

51

в

т

5

5