Установка для осушения газа Советский патент 1978 года по МПК B01D53/26 

1

Изобретение относится к комплексной обработке воздуха, в частности к установкам для его осушеЕ1ия, используемым в кондиционировании воздуха.

Известно абсорбционное устройство для осушения газа, состоящее из корпуса, нижняя часть которого выполнена в виде поддона, .заполненного жидким сорбентом, компрессионной холодильной машины, исйарител которой размещен в верхней части корпуса, в котором установлена перегородка с отверстием в нижней части, разделяющая корпус на осушительную и регенерационную камеры, а конденсатор холодильной мащины размещен в верхней части регенерационной камеры

Недостатками устройства являются его повышенные массогабаритные характеристики и низкая экономичность иэ-за наличия в устройстве компрессора.

Известна установка для осушения газа, содержащая корпус, установленные коаксиапьно ему абсорбциоин то и регенерационную камеры с насадками и поддонами, разделенные слоем теплоизоляции и снабженные це 5тральным валом, на котором закреплены вентилятор и разбрызгивающее устройство и нагреватель и охладитель абсорбента .

Недостатком его является сравнительно - низкая экономичность вследствие noBbniiei Ш)1Х зйтрат энергии и тепла в связи с необходимостью подогрева всего слабого абсорбента, утечкой тепла с выходящим из регенорацион ой камеры увлажненным горячим . .Q зом и снижение эффективности процессов массопереноса иэ-за плоского .верхнего основания насадок, а также значительные массогабаритные показатели иэ-за необх1 димости повышенного расхода раствора ня

J насадки для избежания чрезмерного псяогрева его за счет тепла абсорбции и охлаждения в процессе десорбции при отсутствии подвода и отвода тепла непосредственно в камор ;х, что ведет к увеличению проходного сечения насадок.

Целью изобретения является повышение экономичности и снижение габаритов устаноьки.

Поставленная цель достигается тем, что

нагреватель и охладитель абсорбента уста- . иоБлены в насадках абсорбционной и регене ционной камер и выполнены в виде спирально изогнутых пучков оребренных труб, сна женных распсшожеиными над ними нш1раапяк щими устройствами в виде усеченных конусов, причем корпус установки снабжен рекуператором, размещенным над направля1ошим устройством регенерационной камеры п оси корпуса. На фир. 1 изображена предлагаемая уста новка, продольный разрез; на фиг, 2 - с&чение фиг, 1. Установка состоит из цили1щрического корпуса 1 с патрубками подвода 2 и отвода 3, 4 газа и поддонами 5 и 6 для абсор банта. В корпусе 1 размешены абсорбционная 7 и регенерацион11ая 8 камеры, расположе ные коаксиально. В центральной части корпуса 1 расположен вал 9, на который насажено колесо прямоточного центробежного вентилятора 1О, встроенного в 1, Вал 9 имеет центральную трубу 11, заканчиваюиауюся в месте установки рабочего колеса, где просверлены отверотия 12, соединяющие полость трубы 11с всасывающей полостью вентилятора. Полый конец вала 9 оканчивается фпа аем 13, к которому присоединено разбрызгивающее устройство 14, представляющее два находящихся один в другом полых барабана 15 и 16 с радиально расходящимися трубами 17 и 18, Свободные концы руб 17 входят в полость барабана 16, а концы труб 18 - в полость барабана 15, при помощи труб 17 оба барабана 15 и 16 жестко связаны мегкду собой, Нинодке части барабанов 15 и 16 вь полнены в виде опорных подщипников 19 20, являющихся одновременно уплотняюшими устройствами, охватывающими концы коаксиально расположенных труб 21 и 22, жестко закрепленных в корпусе 1, Нижние концы труб 21 и 22 опущены соответственно в поддон 5 и ванну 23, Охладитель 24 абсорбционной камеры 7 и нагреватель 25 регенерационной кам& ры 8 вьшопнены в виде спирально изогну тых пучков 26 однорядно оребреиных труб 27, Они подключены соответственно к сио темам хладоносителя через коллектс ы 28 и теплоносителя через коллекторы 29. Спирально изогнутые пучки 26 труб 27 распопожены между насадками ЗО в абсор ционной и регенерационной камерах 7 и 8, имеющих на входе газа направляющие ус-рройства в виде усеченных конусов 31. Параллельно усеченным конусам 31 распо Бйюлюго устройства 14, расположенного в абсорбционной 7 и регенерационной 8 камерах. Меладу трубами 17 и 18 над регенер ционяой камерой 8 установлен рекуператор 32, межтрубное пространство 33 которого соеди 1яет патрубок 4 с объемом 34 над ванной поддона 6, расположенного под регенерационной камерой 8. Через сливные трубки 35, закрепленные в трубных досках 36 и 37 поддон 6 сообщен с поддоном 5, раоположенным под абсорбционной камерой 7, Нижняя трубная доска 37 выполнена в виде ванны 23, образованной кольцом 38, уст&новленным на трубную доску 37 концентрично поддону 6, Диаметр ванны 23 бопьще внутреннего диаметра абсорбционной камеры 7. Раздача газа на насадки 30 обеих камер 7 и 8 осуществляется коническим кольцевььм направляющим устройством 39. В выходном патрубке 3 выполнена заслЪика 40, а в поддоне 5 установлен регулятор 41 уровня абсорбента. Абсорбционная 7 и регенерационная 8 камеры разделены теплоизоляцией 42, Установка работает следующим образом. При включении привода вентилятор Ю подает газ через коническое кольцевое направляющее устройство 39 на насадки 30 . абсорбционной 7 и регенерационной 8 камер. Одновременно под действием разности давлений в поддоне 5, ванне 23 и всасывающей полости вентилятора Ю крепкий абсорбент из поддона 5, а слабый из ванны 23 по трубам 21 и 22 поступают во вращающееся разбрызгивающее устройство 14, откуда под действием центробежных сил выбрасываются через отверстия в трубах 17 и 18 на орощение насадок ЗО в камерах 7 и 8, , Так как направояющие устройства насадок ЗО обеих камер 7 и 8 выполнены в усеченных конусов 31, а концевые участки труб 17 к 18 расположены параллельно образующим этих повер юстей, абсорбент . орсщйет насадки равномерио. Необходимая разность давлений газа в поддоне 5, ванне 23 и всасывающей полости вентилятора Ю обеспечивается сопротивлением системы, подсоединенной к патрубку 3, или заслонкой 4О, В контактных зонах насадок 30 протекаю процессы массопереноса между газом и абсорбентом, В насадке 30 абсорбционной камеры 7 за счет прокачси охлаждающей воды через спирально изогнутые пучки 26 проиоходит отвод тепла абсорбции из контактнс зоны и охлаждение абсорбента Последнее позволяет обеспечивать постоянную температуру его на входа в абсорбционную камеру f, теплоносителем в насадке 30 рехенерацио ной камеры 8 крепким абсорбентом, сливаю щимся в поддон 5 через сливные трубки 35 С целью обеспечения постоянной концен рации абсорбента в поддоне 5, а также учи тывая, что процесс регенерации абсорбенн та значительно эффективнее процесса его увлажнения в абсорбционной камере 7, в регенерацнонную камеру 8 поступает не весь абсорбент, сливающийся из насадки ЗО, а только часть его, попадающая в 23, Омывая сливные трубки 35, абсорбент подогревается и по трубе 22 через трубы 18 разбрызгиваюшего устройства 14 поступает на орошение насадкн 30 реге нерационной камеры 8. В регенерационной камере 8 процесс регенерации абсорбента происходит при повьпиенной температуре, так как абсорбент подогревается теплонс сителем, который пос тупает в трубы 27 и отводится из них че- рез коллекторы 29, Из насадки 30 крепкий горячий абсорбент, отдав свое тепло в сливных трубках 35 слабому раствору, поступающему в ванну 23 и далее в трубу 22, сливается в поддон 5, где, смешавшись с охлажденным слабым абсорбентом, стекаю щим из насадки ЗО камеры 7, повышает его концентрацию. Осушенный газ, пройдя насадку 30 в абсорбционной камере 7, попадает в поддон 5, откуда через патрубок 3 подается к потребителям,,. Из насадки 30 регенерацио ной камеры 8 увлажненный и подогретый газ поступает в объем 34 над ванной поддона 6, а затем по каналу между трубой 22 и насадкой 30 в регенерационной камере 8 направляется в межтрубное пространст во 33 рекуператора 32, где отдает свое тепло холодному газу, поступающему по трубкам рекуператора 32 в { ГГенерапио ную камеру 8, При этом значитвпьно сокрушаются затраты тепла на регенерацию, Вы{Ц« дя из межтрубного пространства 33 рекуператора 32, охлажденный - влажный газ через патрубок 4 выбрасывается из установки. Постоянный уровень абсорбента в поддоне 5 поддерживается регулятсфом 41. Формула изобретения Установка для осушения газа, содержащая корпус, установленные коаксиально ему абсорбционную и регенерацнонкую камеры с насадками и поддонами, разделенные слоем теплоизоляции и снабженные централ ным валом, на котором закреплены вентилятор и разбрызгивающее устройство, нагреватель в охладитель абсорбента, отличающаяся тем, что, с цепью повышения экономичности и снижения ее габаритов, нагреватель и охладитель абсорбента установлены в насадках абсорбционной и регенераиионной камер и выполнены в виде cniHрально изогнутых пучков сребренных труб, снабженных расположенными над ними направляющими устройствами в виде усеченных конусов, а над направляющим устройсрвом регенерационной камеры по оси корпусу размещен рекуператор. Источники информации, принятые во вн манне при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 394070, кл. В O1D53/26, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР Ч 37О965, кл. В 01 D 53/26, 1973. Голодная Soda (Теплоноситель1 - Абсорбент