Установка для очистки газа Советский патент 1981 года по МПК B01D53/04 

I

Изобретение относится к очистке газов и может быть использовано в установках разделения воздуха.

Известна установка для очистки газа, состоящая из нескольких адсорберов (больше двух), нагревателя, теплообменного устройства и соединительных трубопроводов. По трубопроводам в каждый из адсорберов подается поочередно очищаемьй газ и регенирующий газ, используемый в качестве охлаждающего и десорбирующего газа. Регенерирующий газ в качестве охлаждающего проходит один адсорбер, подогревается в нем и ис.пользуется для десорбции примесей во втором адсорбере. Через все другие адсорберы в это время идет очищаемьш газ l .

Недостатком установки являются высокие знергозатраты, так как не утилизируется тепло отходящего десорбирующего газа.

Известна также воздухоосушительная установка для очистки газа, вклю чающая адсорберы параллельно с патрубками входа и выхода газа, нагреватель, кожухотрубный теплообменник и соединительные трубопроводы. Через один из адсорберов проходит воздух, осушается и подается потребителю. Одновременно во втором адсорбере происходит регенерация адсорбера

to при этом регенерирующий десорбирующий газ предварительно нагревается в кожухотрубном теплообменнике обратным потоком регенерирующего десорбирующего газа, выходящего из

15 регенерируемого адсорбера, окончательно догревается в нагревателе и подается в регенерируемый адсорбер 2.

Недостатком этой установки явля20ется то, что не используется тепло отходящего охлаждающего газа.

Цель изобретения - повышение экономичности установки путем утилизации тепла, уносимого охлаждающим потоком. Эта цель достигается тем, что установка для очистки газа, включающая адсорберы с патрубками входа и выхода газа, нагреватель, кожукотрубный теплообменник и соединительные трубопроводы, снабжена дополнительным трубопроводом, соединяющим трубное пространство теплообменника с патрубками выхода газа из адсорберов, а теплообменник выполнен регенеративным и снабжен теплоаккумулирующей насадкой, размещенной в межтрубном пространстве. На чертеже представлена схема установки для очистки газа. Она состоит из адсорберов 1 и 2, заполненных адсорбентом, электронагревателем 3, регенеративного теплообменника 4, установленного на поток десорбирующего газа перед электронагревателем 3. Трубное пространство регенеративного теплообменника 4 свя зано дополнительньш трубопроводом 5 с патрубками для выхода десорбигрующего и охлаждаилцего газа. Для обеспечения возможности переключения потоков на трубопроводах установлены вентили 6-20. Установка работает следующим образом. Через адсорбер 1 идет очищаемый газ. Вентили 6 и 7 открыты, 8-17 закрыты. Адсорбер 2 отработал в реж ме очистки и переключен на десорбци Вентили открыты, 15-20 закрыт Регенерирующий газ в качестве десор бирующего газа проходит по межтрубн му пространству теплообменника 4, п догревается за счет теплообмена с теплова куумирующей насадкой, идет в электронагреватель 3, где догрева ется до заданной температуры, npoxo дит адсорбер 2, отдает тепло адсорбенту и затем сбрасывается. По мере прогрева адсорбента темп ратура газа на выходе из адсорбера 2 повьшается и когда она становится въте температуры газа, выходящего из теплообменника 4, отходящий десор бирующий газ подается в трубное про ранство теплообменника 4, для чего вентиль 8 открывают, вентиль 14 закрывают. Проходя по трубному пространству регенеративного теплообменника 4 ,. горячий десорбируклций газ охлаждается, подогревая десорбирующий газ, ИДУПЦ1Й по межтрубному пространству, и затем сбрасывается. По окончании процесса десорбции электронагреватель 3 выключается, вентили 10 и 1I закрываются и прекращается подача десорбирующего газа, а в адсорбер 2 подается регенерирующий газ в качестве охлаждающего газа, минуя регенеративный теплообменник 4 и электронагреватель 3, для чего открывают вентиль 15. Пройдя адсорбер 2j охлаждающий газ нагревается, отнимая тепло у адсорбента, и через вентиль 19 (вентиль 18 закрывают) подается в межтрубное пространство на теплоаккумулирующую насадку теплообменника 4, где охлаждается, нагревая насадку, и затем сбрасывается через вентиль 20. По мере прохождения озшаждающего газа через адсорбер 2 температура его на выходе из адсорбента 2 снижается, а температура на выходе из теплообменника 4 растет. При заданном значении одной из этих температур их направляют на сброс, минуя теплообменник 4, для чего вентиль 14 открывают, а вентили 19 и 20 закрывшот. Таким образом, тепло, выно симое из охлаждаемого адсорбера 2, аккумулируется на насадке. По истечении времени заиситного действия адсорбера 1 адсорбер 2 становится на очистку газа, а адсорбер 1 на регенерацию. При реализации предлагаемого устройства, например, в установках разделения воздуха, снижаются энергозатраты на регенерацию адсорбента за счет утилизации тепла, уносимого охлаждающим потоком. Формула изобретения Установка для очистки газа, включающая адсорберы с патрубками входа и выхода газа, нагреватель, кожухотрубный теплообменник и соединительные трубопроводы, отличающаяся тем, что, с целью повыщения экономичности установки путем утилизации тепла, уносимого охлаждающим потоком, она снабжена дополнительным трубопроводом, соединяющим трубопровод выхода газа из адсорберов с трубным пространством теплообменника, при зтом теплообменник выпол