RU2048170C1

RU2048170C1 - Adsorber

Info

Publication number: RU2048170C1
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Тахистов; А.В. Маркевич; В.В. Комолов; С.М. Ломанский
Original assignee: Научно-производственное объединение "Адос"
Priority date: 1991-07-31
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 1995-11-20

Abstract

FIELD: adsorption separation of gases. SUBSTANCE: adsorber has case, cylindrical adsorption members, placed in the case. Means for fixing the members are made in form of straps, which are mounted one above another and bear against opposite walls of the case. Rods are mounted in each strap for fixing adsorption members, which are disposed in the apparatus in form of stagger. Moreover, couple of straps in rows with larger number of members is connected together by two metal rods, which pass through channels of end adsorption members. Couple of straps in rest rows is tied by metal rods, which have shapes of cylinders, which is cut at longitudinal direction, which cylinder touches walls of the case by its cuts. EFFECT: improved efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике разделения химических соединений адсорбцией, может быть использовано в конструктивном оформлении процесса адсорбции в химической, газовой, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. The invention relates to techniques for the separation of chemical compounds by adsorption, can be used in the design of the adsorption process in the chemical, gas, oil refining and other industries.

Известно адсорбционное устройство для очистки газов, содержащее резервуар, заполненный множеством слоев адсорбента, отделенных один от другого волокнистым материалом [1] Очищаемый поток последовательно проходит через все слои адсорбента и волокнистого материала. Known adsorption device for cleaning gases, containing a reservoir filled with many layers of adsorbent separated from one another by fibrous material [1] The cleaned stream passes sequentially through all layers of adsorbent and fibrous material.

Это устройство характеризуется значительным гидравлическим сопротивлением по очищаемому потоку. This device is characterized by significant hydraulic resistance in the stream being cleaned.

Известен адсорбер, в котором через слой сорбента, находящийся в цилиндрическом корпусе и удерживаемый снизу перфорированной горизонтальной перегородкой, пропущены на всю высоту слоя перфорированные трубы с установленными в них поршнями [2] Очищаемый поток в основном проходит по перфорированным трубам до поршней, обходит поршни через сорбент и вновь поступает в трубы. По мере выработки сорбента поршни перемещаются по трубам. An adsorber is known in which perforated pipes with pistons installed in them are passed through the layer of sorbent located in a cylindrical body and held at the bottom by a perforated horizontal partition [2] The stream to be cleaned mainly passes through the perforated pipes to the pistons, bypasses the pistons through the sorbent and again enters the pipes. As the sorbent is produced, the pistons move through the pipes.

Адсорбер позволяет обеспечить небольшое гидравлическое сопротивление, однако имеет следующие недостатки: во-первых, чрезвычайно сложна и ненадежна конструкция с подвижными элементами поршнями и механизмами их привода; во-вторых, большая вероятность проскока поглощаемых компонентов, так как определение времени перемещения поршней (определение времени насыщения сорбента в районе поршней) особенно в условиях изменения концентраций поглощаемых компонентов в потоке вращается в неоднозначную задачу. The adsorber allows you to provide a small hydraulic resistance, however, it has the following disadvantages: firstly, it is extremely complicated and unreliable design with movable elements, pistons and mechanisms for their drive; secondly, there is a high probability of slip of absorbed components, since determining the time of movement of the pistons (determining the time of saturation of the sorbent in the region of the pistons), especially when the concentration of absorbed components in the flow changes, is an ambiguous task.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является аппарат для очистки газов, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода очищаемого потока, размещенные в корпусе адсорбционные элементы в виде трубок, расположенных перпендикулярно направлению очищаемого потока, и средства их крепления [3]
Известный аппарат обеспечивает небольшое гидравлическое сопротивление очищаемому потоку, но недостаточно надежен, сложен в сборке и эксплуатации.The closest in technical essence to the invention is a gas purification apparatus comprising a housing with inlet and outlet nozzles of the cleaned stream, adsorption elements in the form of tubes arranged perpendicular to the direction of the cleaned stream, and means for their fastening [3]
The known device provides a small hydraulic resistance to the cleaned stream, but not reliable enough, difficult to assemble and operate.

Цель изобретения повышение надежности, упрощение сборки и эксплуатации аппарата. The purpose of the invention is improving reliability, simplifying the assembly and operation of the apparatus.

Для этого в адсорбционном аппарате, в корпусе которого размещены перпендикулярно очищаемому потоку трубчатые адсорбционные элементы со средствами их крепления, последние выполнены в виде планок, установленных одна на другой с возможностью их прилегания к противоположным стенкам корпуса, при этом в каждой планке установлены штыри для фиксации на них адсорбционных элементов, расположенных в аппарате шахматными рядами, каждая пара планок, соединенная с адсорбционными элементами рядов с большим числом элементов, скреплена между собой двумя металлическими стержнями, пропущенными через каналы крайних адсорбционных элементов, а каждая пара планок, соединенная с адсорбционными элементами рядов с меньшим числом элементов, скреплена между собой двумя металлическими стержнями, имеющими форму срезанного в продольном направлении цилиндра, прилегающего срезами к стенкам корпуса. To do this, in the adsorption apparatus, in the housing of which tubular adsorption elements are arranged perpendicular to the stream being cleaned, with the means of their fastening, the latter are made in the form of strips mounted one on the other with the possibility of their abutment against the opposite walls of the housing, with pins for fixing to each of them of adsorption elements located in the apparatus in chess rows, each pair of slats connected to the adsorption elements of rows with a large number of elements is fastened together mja metal rods, passed through the adsorption channels of the extreme elements, and each pair of straps connected to the adsorption series elements with a smaller number of elements bonded together by two metal rods, having the shape of the cut in the longitudinal direction of the cylinder adjacent to the walls of the body slice.

На фиг.1 изображен адсорбционный аппарат, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1. Figure 1 shows the adsorption apparatus, a General view; figure 2 section aa in figure 1.

Адсорбционный аппарат имеет корпус 1 с патрубками ввода 2 и вывода 3 очищаемого потока. В корпусе 1 размещены адсорбционные элементы 4 в виде трубок, расположенных перпендикулярно направлению очищаемого потока. В корпусе 1 параллельно потоку установлены планки 5, концы которых контактируют с противоположными стенками корпуса 1 и предназначены для размещения на них адсорбционных элементов 4. Последние размещены рядами, число которых равно 1/2 n, где n количество планок 5. Каждый адсорбционный элемент 4 установлен по отношению к соседним в шахматном порядке и зафиксирован посредством двух штырей 6, жестко связанных с соответствующей парой планок 5. Центральные каналы адсорбционных элементов 4 заполнены поглотителем 7. Ширина планок 5 равна расстоянию между центральными осями адсорбционных элементов 4 двух соседних рядов. Каждая пара планок 5, установленных в рядах с большим числом адсорбционных элементов 4, скреплена между собой двумя металлическими стержнями 8, пропущенными через каналы адсорбционных элементов 4. Каждая пара планок 5, установленных в рядах с меньшим числом адсорбционных элементов 4, скреплена между собой металлическими стержнями 8, имеющими форму срезанного в продольном направлении цилиндра, прилегающего срезами к стенкам корпуса 1. The adsorption apparatus has a housing 1 with nozzles of the input 2 and output 3 of the cleaned stream. In the housing 1 there are adsorption elements 4 in the form of tubes located perpendicular to the direction of the cleaned stream. In the housing 1, slats 5 are installed parallel to the flow, the ends of which are in contact with the opposite walls of the housing 1 and are designed to accommodate adsorption elements 4. The latter are arranged in rows, the number of which is 1/2 n, where n is the number of slats 5. Each adsorption element 4 is installed in relation to the neighboring ones in a checkerboard pattern and fixed by means of two pins 6, rigidly connected to the corresponding pair of slats 5. The central channels of the adsorption elements 4 are filled with an absorber 7. The width of the slats 5 is equal to the distance I wait for the central axes of the adsorption elements 4 of two adjacent rows. Each pair of strips 5 installed in rows with a large number of adsorption elements 4 is fastened together by two metal rods 8 passed through the channels of adsorption elements 4. Each pair of strips 5 installed in rows with a smaller number of adsorption elements 4 is fastened together by metal rods 8, having the shape of a cylinder cut in the longitudinal direction, adjacent by sections to the walls of the housing 1.

Адсорбционный аппарат работает следующим образом. The adsorption apparatus operates as follows.

Вначале осуществляют сборку аппарата. Собирают адсорбционные элементы 4 в ряды путем установки на одну из планок 5 двух металлических стержней 8. Затем вводят эту сборку в приспособление (на чертеже не показано), имеющее прорези для фиксации адсорбционных элементов 4. Устанавливают последние с взаимной фиксацией их и планок 5. Затем засыпают адсорбционные элементы 4 поглотителем 7 и устанавливают вторую планку 5 с закреплением ее на стержнях 8. Подготовленные таким образом ряды адсорбционных элементов 4, зафиксированных на штырях 6, прокаливают при заданной температуре и затем устанавливают в корпус 1 через его открывающуюся стенку. Стенку закрывают, после чего аппарат готов к использованию. First, the apparatus is assembled. The adsorption elements 4 are assembled in rows by installing two metal rods 8 on one of the strips 5. Then this assembly is introduced into a device (not shown in the drawing) that has slots for fixing the adsorption elements 4. Install the latter with their mutual fixation and the strips 5. Then the adsorption elements 4 are filled up with the absorber 7 and a second strip 5 is installed with its fastening on the rods 8. The rows of adsorption elements 4 thus prepared, fixed on the pins 6, are calcined at a given temperature and then set pressed into the housing 1 through its opening wall. The wall is closed, after which the device is ready for use.

Очищаемый поток через патрубок ввода 2 подается к адсорбционным элементам 4, установленным в корпусе 1. Проходя между адсорбционными элементами 4, поток плавно обтекает поверхность каждого из них. В результате диффузии поглощаемых компонентов из потока к поверхности адсорбента и сорбции их на этой поверхности происходит очистка потока. За счет диффузии поглощаемых компонентов в объеме между зернами адсорбента и в его порах осуществляется распределение этих веществ во всем объеме адсорбционных элементов 4 и в поглотителе 7. После насыщения адсорбционных элементов 4 и поглотителя 7 отключают очищаемый поток, открывают снимаемую стенку корпуса 1 и удаляют все ряды адсорбционных элементов 4. Их заменяют на новые, а отработанные отправляют на центральную регенерационную станцию. Очищенный поток удаляют через патрубок вывода 3. The cleaned stream through the inlet pipe 2 is fed to the adsorption elements 4 installed in the housing 1. Passing between the adsorption elements 4, the flow smoothly flows around the surface of each of them. As a result of diffusion of the absorbed components from the flow to the surface of the adsorbent and their sorption on this surface, the flow is cleaned. Due to the diffusion of the absorbed components in the volume between the grains of the adsorbent and in its pores, these substances are distributed in the entire volume of the adsorption elements 4 and in the absorber 7. After saturation of the adsorption elements 4 and the absorber 7, the cleaned flow is turned off, the removable wall of the housing 1 is opened and all rows are removed adsorption elements 4. They are replaced with new ones, and the used ones are sent to the central regeneration station. The purified stream is removed through the outlet pipe 3.

Claims

ADSORPTION APPARATUS, comprising a body with nozzles for input and output of the cleaned stream and tubular adsorption elements and means of their fastening arranged in the body perpendicular to the flow, characterized in that the means of fastening the adsorption elements are made in the form of strips mounted on one another and adjacent to two opposite walls of the body , in each bar there are pins for fixing on them the adsorption elements located in the apparatus in staggered rows, the strips of each pair connected to the adsorption the elements of the rows with a large number of elements are fastened together by two metal rods passed through the central channels of the extreme adsorption elements, and the planks of each pair connected to the adsorption elements of the rows with a smaller number of elements are fastened together by two metal rods having the shape of a longitudinally cut cylinder adjacent slices to the walls of the housing.