Адсорбционный аппарат Советский патент 1989 года по МПК B01D53/04 

1

Изобретение относится к адсорбционной технике, а именно к аппаратурному оформлению процесса адсорбции, и может найти применение в металлургии, химии и других отраслях промышленности для очистки газов.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса адсорбции.

На фиг. 1 схематично представлен предлагаемый адсорбционный аппарат; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 (отдельного элемента со слоем сорбционно-активного угольного волокнистого материала и распушенным угольным волокнистым жгутом).

Адсорбционный аппарат включает в себя корпус 1 с патрубками подвода 2 газа и отвода 3 очищенного газа, верхнюю трубную решетку 4 и нижнюю трубную решетку 5. Верхняя часть контактных элементов 6, находящихся над верхней трубной решеткой 4, выполнена из пористого материала (металлокерамики) и заглушена с торцов 7. Части 8 контактных элементов, находящиеся между верхней 4 и нижней о трубными решетками, выполнены из пористого материала (металлокерамики) и имеют заглушенные торцы 9, а части 10 контактных элементов, находящиеся между верхней 4 и нижней 5 трубными решетками, выполнены из непроницаемого материала и имеют открытые торцы 11. Внутри контактных элементов установлены стержни 12 с закрепленными на них- жгутами 13 угольного волокнистого сорбционно-активного материала. На наружной поверхности частей 6 и 8 элементов, выполненных из пористого материала (металлокерамики), размещены равномерные слои 14 сорбционно-активного угольного волокнистого материала (путем намотки). Количество жгутов угольного волокнистого сорбционно-активного материала и толщину намотки снаружи элементов выбирают из условия обеспечения заданной производительности аппарата, а также наиболее оптимального использования зоны контакта всего свободного пространства аппарата.

Я

1

СО

о

00

ел

Предлагаемый адсорбционный аппарат работает следующим образом.

Очищаемый газ через патрубок 2 поступает под нижнюю трубную решетку 5 корпуса 1 и направляется к открытым торцам 11 частей 10 контактных элементов, выполненных из непроницаемого материала, где поступает в каналы, образованные стенкой элемента и жгутами 13 распушенного угольного волокнистого сорбционно-активного материала, и контактирует с ними. Благодаря развитой внешней и внутренней поверхности сорбционно-активных угольных волокон происходит адсорбция примесей из газа с большой скоростью. Двигаясь по частям 10

очищается и выводится через патрубок 3 из аппарата.

Направление движения газового потока внутри аппарата схематически, показано 5 стрелками на фиг. 1.

Предлагаемая конструкция адсорбционного аппарата позволяет повысить его эффективность и производительность за счет создания в нем развитой поверхности контакта фаз, последовательного и многократного контактирования очищаемого газа с сорбционно-активными угольными волокнами, выполнения контактных элементов из пористой металлокерамики, обеспечивающей равномерный подвод газа к слою адсор10

контактных элементов и подвергаясь очистке 15 бента, а также за счет турбулизации потоком

на жгутах 13 сорбционно-активного угольного волокна, газовый поток направляется в части 6 контактных элементов, находящиеся над верхней трубной решеткой 4, где проходит через пористую металлокерамику и

очищаемого газа, обтекающего жгуты сорбционно-активных волокон, поверхности распушенных волокон, что позволит увеличить поверхность контакта в сотни раз по сравнению с неподвижным зернистым слоем адслои сорбционно-активного угольного волок- А) сорбента. Это приводит к интенсификации

25

нистого материала 14 и попадает в рабочее пространство над верхней трубной решеткой 4 корпуса 1. При этом проходя через пористую металлокерамику, газовый поток контактирует со слоем сорбционно-активных угольных волокон 14, равномерно намотанных на поверхности металлокерамических частей 6 элементов, являющихся продолжением частей 10 элементов. Из рабочего пространства газовый поток через слой сорбционно-активных угольных волокон 14 и пористую металлокерамику частей 6 элементов, являющихся продолжением частей 8 элементов, поступает во внутренние каналы, образованные стенкой элементов 6 и жгутами 13 распушенного сорбционно-активного угольного волокна, при этом происходит также сорбционная очистка газового потока от примесей. Так как нижние торцы 9 частей контактных элементов 8, находящихся между верхней 4 и нижней 5 трубными решетками, заглушены, то газ выходит через пористую металлокерамику и слои сорбционно-актив- 40 ных угольных волокон 14 в рабочее пространство между трубными решетками 4 и 5 корпуса 1. Проходя через слои сорбционно- активных угольных волокон 14, намотанных

массопередачи на границе раздела фаз и минимальному гидродинамическому сопротивлению аппарата.

Формула изобретения

1.Адсорбционный аппарат, включающий вертикальный корпус с патрубками для подвода и отвода газов, установленные в нем между трубными решетками трубчатые контактные элементы, заполненные адсорбентом

JQ и заглушенные сверху, и дополнительный слой адсорбента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса адсорбции, верхние части контактных элементов выступают над верхней трубной решеткой, а нижние торцы контактных эле35 ментов заглушены в чередующемся порядке, при этом часть контактных элементов, заключенных между трубными решетками и имеющих открытые торцы, выполнена из газонепроницаемого материала, а дополнительный слой адсорбента размещен на внешней поверхности контактных элементов в виде намотки из угольного волокнистого материала.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что каждый контактный элемент заполнен

очищается и выводится через патрубок 3 из аппарата.

Направление движения газового потока внутри аппарата схематически, показано стрелками на фиг. 1.

Предлагаемая конструкция адсорбционного аппарата позволяет повысить его эффективность и производительность за счет создания в нем развитой поверхности контакта фаз, последовательного и многократного контактирования очищаемого газа с сорбционно-активными угольными волокнами, выполнения контактных элементов из пористой металлокерамики, обеспечивающей равномерный подвод газа к слою адсор

бента, а также за счет турбулизации потоком

очищаемого газа, обтекающего жгуты сорбционно-активных волокон, поверхности распушенных волокон, что позволит увеличить поверхность контакта в сотни раз по сравнению с неподвижным зернистым слоем адсорбента. Это приводит к интенсификации

сорбента. Это приводит к интенсификации

массопередачи на границе раздела фаз и минимальному гидродинамическому сопротивлению аппарата.

Формула изобретения

1.Адсорбционный аппарат, включающий вертикальный корпус с патрубками для подвода и отвода газов, установленные в нем между трубными решетками трубчатые контактные элементы, заполненные адсорбентом

и заглушенные сверху, и дополнительный слой адсорбента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса адсорбции, верхние части контактных элементов выступают над верхней трубной решеткой, а нижние торцы контактных элементов заглушены в чередующемся порядке, при этом часть контактных элементов, заключенных между трубными решетками и имеющих открытые торцы, выполнена из газонепроницаемого материала, а дополнительный слой адсорбента размещен на внешней поверхности контактных элементов в виде намотки из угольного волокнистого материала.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что каждый контактный элемент заполнен

Изобретение отноится к адсорбционной технике, а именно к устройствам для очистки газов, и может быть использовано в химии,металлургии и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности процесса адсорбции. Адсорбционной аппарат содержит корпус с входящими и выходящими патрубками и размещенные между трубными решетками контактные элементы, заполненные адсорбентом. Верхние части контактных элементов выступают над верхней решеткой, а их торцы заглушены. Нижние торцы контактных элементов заглушены в чередующемся порядке. Часть контактных элементов, заключенные между трубными решетками, выполнена из газонепроницаемого материала. Дополнительный слой адсорбента размещен на внешней поверхности контакта элементов в виде намотки из угольного волокнистого материала. В аппарате очищаемый газ контактирует со слоем адсорбента четырежды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

на наружной поверхности металлокерамиче- волокнистым адсорбентом в виде распушен- ских частей 8 элементов, газ окончательно ного жгута, закрепленным на стержнях.

фиР.1

5-В