Блок осушки газа Советский патент 1983 года по МПК F25J3/00 

(54) БЛОК ОСУШКИ ГАЗА

1

Изобретение относится к устройствам для очистки и разделения газовых смесей, а точнее к устройствам для осушки воздуха и других газов, и может быть использовано для осушки аргона от кислорода каталитическим гидрированием.

Известен блок осушки газа, включающий попеременно регенерируемые адсорберы, подогреватель регенерирующего газа, арматуру и трубопроводы. Блок осушки имеет, отдельные трубопроводы для входа и выхода осушаемого газа и для входа и выхода регенери-руюшего газа. Регенерирующий газ подается в блок осушки со стороны, например из блока разделения воздуха, и после блока осушки сбрасывается в атмосфеРУ I Недостатком такого блока осушки является большой расход регенерирующего газа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является блок очистки и осушки газа, включающий попеременно работающие адсорберы, подогреватель до их регенерации, арматуру, трубопроводы и циркуляционный контур, состоящий из газодувки, двух .газоводяных холодильников, двух влагоотделителей и фильтра.

В этом блоке расход газа в период регенерации значительно сокращен 2.

Недостатком блока является сложность и громоздкость оборудования циркуляционного контура, а также потребность в регенерирующем газе для о.хлаждения адсорбера.

Целью изобретения является повышение 10 эффективности за счет уменьшения металлоемкости.

Поставленна,я цель достигается тем, что блок осушки газа, содержащий попеременно работающие адсорберы и подогреватель для их регенерации, снабжен компрессором водо15 заполненного типа, установленным перед подогревателем.

Такая конструкция блока осушки удачно сое.аиняет конструктивную особенность компрессора водозаполненного типа: который может сжимать сильно увлажненнь й горячий газ, обеспечивая одновременно его охлаждение и отделение конденсата, с технологической сущностью процесса регенерации в блоке осущки, которая состоит в выносе накопленной влаги потоком регнерирующего газа.

На чертеже показана схема блока осушки аргона.

Схема включает попеременно регенерируемые адсорберы 1 и 2, заполненные адсорбентом, систему для регенерации, состоящую из компрессора 3 водозаполненного типа, предназначенного для сжатия охлаждения регенерирующего газа и отделения из него капельной влаги; электроподогревателя 4, служащего для нагрева регенёрирующего газа перед подачей его в регенерируемый адсорбер; холодильника 5, предназначенного для стабилизации температуры сухого газа на выходе из блока осушки.

Блок работает следующим образом.

Подаваемый на осушку аргон проходит через один из попеременно работающих адсорберов 1 (2), осушается и выдается потребителю,

В это же время в другом адсорбере 2(1) ведут процесс регенерации, состоящий из нагрева адсорбента (десорбции влаги) и его охлаждения.

Процесс нагрева (десорбции) ведут следующим образом.

Открывают вентили на входе и выходе регенерирующего потока в адсорбере 2(1) и приоткрывают вентиль на выходе регенерирующего газа из адсорбера 1(2) (для подпитки системы регенерации); включают компрессор 3 водозаполненного типа; открывают вентиль, соединяющий компрессор и электроподогрёватель 4; включают электроподогреватель 4 и горячий поток идет через адсорбер 2(1), нагревая сорбент, десорбируя и вынося из него влагу; горячий и влажный газ идет на вход компрессора 3, где он сжимается, охлаждается, освобождается от капельной влаги и снова подается в электроподогреватель 4; по окончании процесса десорбции подогреватель 4 отключают; вентиль на выходе регенерирующего газа из адсорбера 1 (2) закрывают.

Затем приступают к охлаждению сорбента. Открывают вентиль на трубе, соединяющей коллектор осушенного газа со штуцером входа регенерирующего газа в адсорбер 2; открывают вентиль, соединяющий нагнетательный патрубок компрессора 3 с коллектором входа осушаемого газа в блок; закрывают вентиль между компрессором 3 и подогревателем 4.

Теперь часть осушенного газа проходит адсорбер 2(1), охлаждает сорбент, сжимается компрессором и опять возвращается на осушку в адсорбер 1 (2). Адсорбер в этот период работает с повышенной нагрузкой.

Для сокращения периода охлаждения и количества охлаждающего газа в описанном режиме охлаждают только первые слои сорбента. Окончательное охлаждение сорбента происходит одновременно с процессом осушки после переключения адсорберов. При этом осушенный газ выходит из адсорбера горячим и охлаждается водой в холодильнике 5.

При реализации изобретения сокращается количество оборудования и упрощается его обвязка, а также существенно упрощается управление блоком.

Предварительные расчеты показывают, что при реализации изобретения повышается экономичность блока по сравнению с известным примерно на 15-20%.

Формула изобретения

Блок осушки газа, содержащий попеременно работающие адсорберы и подогреватель для их регенерации, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его за счет уменьшения металлоемкости, блок снабжен компрессором водозаполненного типа, установленным перед подогревателем.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Разделение воздуха методом глубокого охлаждения. Под ред. В. И. Епифановой. М., т. 2, 1964, с. 465-473.

2.Кислород. Справочник под ред. Д. Л. Глизманенко, М., 1973, с. 165.