УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗАЩИТНЫХАТМОСФЕР Советский патент 1970 года по МПК C21D1/74 C10G11/00 

Изобретение относится к технике приготовления защитных атмосфер, предназначенных для термической обработки металлов.

Известна установка для приготовления защитных атмосфер, содержащая узел приготовления исходной газовой смеси, камеру сжигания и узел очистки продуктов сгорания при иомощи твердых сорбентов.

Описываемая установка отличается от известной тем, что узел очистки выполнен в виде двухъярусной колонны, а каждый ярус разделен на секции поглощения, регенерации и охлаждения, сообщающиеся между собой перелнвными карманами, для непрерывной циркуляции сорбентов по замкнутому циклу. Это повыщает производительность и экономичность установки.

На фиг. 1 нредставлена технологическая схема установки, на которой все секции очистной колонны условно показаны в одной плоскости; на фиг. 2 - горизонтальное сечение нижнего яруса колонны; на фиг. 3 - горизонтальное сечение верхнего яруса колонны.

Очистная колоииа установки состоит из ярусов / и 2. Верхний ярус / заполнен одним из сорбентов (например, циалитами), а нижний ярус 2 - другим (например, силикагелем).

Каждый ярус состоит нз трех секцнй 5-7 (верхний ярус) и 8-10 (ннжний ярус), соеднненных между собой по твердой фазе перелнвнымп карманами 11-13 (верхний ярус) и 14-16 (ннжний ярус).

Для гого, чтобы осуществить нагрев сорбентов до температуры регенерации, в секциях 7 и 8 расположены трубы теплообменника 17. В секциях 6 п 9 расположены трубы теплообменника 18 с холодной проточной водой. В состав установки входят также связанные между собой и очистной колонной трубопроводамн с запорной, измерительной и регулирующей аппаратурой газодувки 19 и 20, смеснтель 21, камера сжигання 22, холоднльникн 23 и 24, а также очистное устройство (нанример циклон) 25.

Установка работает следующим образом. Газовоздущная смесь заданной пропорцни,

получающаяся в смеснгеле 21, подается газодувкой 19 В камеру сжпгания 22, где происходит ее сгораиие. Продукты сгорания ноиадаюг В холодильник 23, где происходит их частичное охлажденне, что позволяет регулнровать температуру нагрева теплообменника 17. После теплообменника продукты сгорания проходят холодильинк 24, где охлаждаются до 20-25°С, а затем поступают на очнстку в секцию 10 очистиой колонны. Пройдя через газоколонны, продукты сгорания нопадают в слой частнц сорбента н прнзодят их в псевдоожиженное состоянне. Из этого слоя продукты сгорания выходят очищеннымн от и через газораспределительную решетку 4 попадают в слой сорбентов верхнего яруса, приводя их в псевдоожиженное состояиие. Из верхнего яруса продукты сгорания выходят полностью очищепными от всех нежелательных прнмесей (нанример, СОз и HgO) и через очистное устройство 25 поступают в линию, ведущую к потребителям. Часть очищенного газа забирается газодувкой и нодается в секцию 9 нижнего яруса очистной колонны, псевдоожижая находящиеся там частицы сорбента, которые охлаждаются теплообменником 17 до температур порядка 20-30°С. То же происходит и с частицами сорбента в секции 6 верхнего яруса. Выходящий из секции 6 очищениый газ попадает в секцию 8 нижнего яруса очистиой колонны и приводит в псевдоожиженное состояние находящиеся там частицы сорбента. Частицы сорбента разогреваются теилообменником 17 до 150-170°С, при которой поглощенные ими ранее комнонецты газовой смеси (нанример Н2О) выделяются и эвакуируются с превдоожижающим газом. То же происходи г и с частицами сорбента в секции 7 верхнего яруса, а псевдоожижающий газ вместе с нежелательными нрнмесями (нанример, СОг и ПгО) удаляются через вывод 26 в вытяжную вепти13

Г

I vA

1R

. L.

1.IJ1 -tJ 4 - lляциоипую систему. При этом сечение Секц1п°1 6, 7, 8 и 9 очистной колонны выполнено таким образом, что расход очнщепного газа, псевдоожижаюн1,его сорбенты в этих секциях, не ирс выщает 107о от поминальной производительности установки.

Частнцы сорбента во всех секциях очистной колонны находятся в псевдоожиженном состоянии, что позволяет организовать через иереливные карманы непрерывную циркуляцию сорбеитов по замкиутому циклу: секция поглощения - секция регенерации - секция охлаждения - секция поглощения. В то же время столб частиц сорбеитов в иереливных карманах препятствует нроходу встречного потока газа.

Предмет изобретения

Установка для приготовления защитных атмосфер, содержащая узел приготовления газовой смеси, камеру сжигания и узел очистки продуктов сгорания при помощи твердых сорбентов, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности установки, узел очистки выиолнен в виде двухъярусной колонны, а кагкдый ярус разделен на секции поглощения, регенерации и охлаждения, сообщающиеся между собой переливиыми кармаиами,

для непрерывной циркуляции сорбентов но замкнутому циклу.

2S ГстоВый газ