Способ действия абсорбционной (поглощательной) установки

Способ действия абсорбционной (поглощательной) установки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 17 а, 8

Х 12162

ПЯТЙНТ М M306PETEllME

ОПИСАНИЕ способа действия абсорбционной (поглощательной) установки.

К патенту ин-ной фирмы „Заводы Сименс-Шуккерт, о-во с огр, отв." (Siemens-Schuckertwerke G. m. b. Н.), в г. Берлине, Германия, заявленному 10 сентября 1926 года (заяв. саид. М 11808).

Действительный изобретатель ин-ц 3. Альтенкирх (Е. Altenkirch).

Приоритет от 8 апреля 1925 г. на основании ст. 4 Советско-германского соглашения об охране промышленной собственности.

0 выдаче патента опубликовано 31 декабря 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 декабря 3929 года.

Известные абсорбционные (поглощательные) машины состоят по меньшей мере из двух систем. B одной из них из поглощающего раствора выделяется газообразное рабочее вещество, которое затем опять поглощается раствором; в другой системе выделенное таким образом газообразное рабочее вещество сжижается, а затем переводится обратно в газообразную форму. Процесс переведения в жидкое и газообразное состояние, происходящий в одной из систем, может осуществляться либо путем конденсации и последующего испарения, либо и в этой системе, подобно тому, как это имеет место в другой, можно применить также поглощающий раствор, так что рабочее вещество сжижается путем поглощения, а затем путем последующей отгонки переводится вновь в газообразное состояние.

В предлагаемом изобретении, газообразное рабочее вещество, образующееся в одной из обеих систем, используется для приведения в циркуляционное движение жидкости в другой системе, путем подъема жидкости в восходящей трубе.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает схему формы выполнения абсорбционной установки.

По змеевикам 21 и 22 пропускаются жидкости, охлаждающие части установки при средней температуре.

Жидкость, протекающая по змее-вику 23, создает в установке самую низкую температуру, а к кипятильнику 24 источником 25 подводится тепло высокой температуры. Нагреванием в кипятильнике 24 поглотительной жидкости, из последней выделяется поглощенный газ, который выходит из кипятильника по трубе 26

К обедненному раствору, поднимающемуся по трубе 27, трубой 28 подводится газ, поднимающийся по спиральной трубе 29 и увлекающий с собой раствор в абсорбер 30. Относительно большие количества газа не могут быть поглощены в трубе 29, так как здесь отсутствует охлаждение. Поглощение происходит главным образом лишь в абсорбере 30, из которого теплота поглощения отводится жидкостью, протекающею по змеевику 21. Обогащенный раствор по трубе 31 возвращается в кипятильник 24. Образовавшийся в кипятильнике пар по трубе 26 переходит в конденсатор 32, охлаждаемый при средней температуре жидкостью, протекающею по змеевику 22. Конденсированная жидкость поднимается по трубе 33 в испаритель 34, из которого пары рабочего вещества по трубке 28, присоединенной к верхней части трубки 27, поступают в спиральную трубку 29 и создают побудительный подъем жидкости в последней. Столбы жидкости, находящейся в трубах 27, 31 и 33, поддерживают между абсорбером 30 и кипятильником 24, а также между испарителем 34 и конденсатором 32 ту разность давление, которая необходима для действия установки. В известных уже установках циркуляция жидкости между кипятильником 24 и поглотителем 30 вызывается тем, что пар отгоняется из поглощающего раствора внутри восходящей трубы, при чем пузырьки пара увлекают за собой жидкость вверх. При этом пар и поглощающая жидкость разделяются в тот момент, когда жидкость достигает своей наивысшей температуры. Вследствие этого выделенный пар содержит в себе большое количество выпаренного поглощающего раствора, что вредно отзывается на работе установки.

В предлагаемом же изобретении пар отгоняется в кипятильнике 24, в котором верхние слои жидкости образуются последовательно притекающими более холодными порциями жидкости, тогда как горячий освобожденный от газа поглощающий раствор отводится по трубе 27.

Поднимающиеся пузырьки пара выходят таким образом из жидкости у ее наиболее холодного места.

На фиг.2 изображена форма выполнения, при которои в испарителе 1 образуется водяной пар из сильно разбавленного раствора. Теплота испарения заимствуется от подлежащей охлаждению жидкости, протекающей по змеевику 2. Полученный пар по трубе 3 протекает в абсорбер4, где он приходит в соприкосновение с раствором. Последний поглощает пар; развивающаяся при этом теплота отводится охлаждающей водой, протекающей по змеевику 5. Обогащенный раствор по трубе 6 проходит к нижнему концу кипятильника 7, в котором поглощающий раствор нагревается при помощи электриче. ского подогревателя 8. Вследствие повышения температуры отгоняются пары рабочего вещества, и поднимающиеся пузырьки последнего отрывают частицы жидкости, увлекая ее с собой вверх в пароотделитель 9, В то время как обедненный поглощающий раствор по трубе lO возвращается в абсорбер 4, выделившиеся в пароотделителе 9 пары по трубе 11 направляются к спиральной трубе 13, в которой присоединяются к жидкости, подаваемой по трубе 12 из испарителя 1, и служат для подъема этой жидкости по трубе 13 в ресорбер l4, Поглощение происходит в ресорбере 14, охлаждаемом змеевиком 15.

Вновь обогащенный поглощающий раствор подается по трубе 16 обратно в испаритель 1, где он снова освобождается от газа; Для осуществления циркуляции между испарителем 1 и ресорбером 14 по описанному вначале известному уже способу пришлось бы вместо испарителя 1 установить подобную кипятильнику 7 кипятильную трубу, в которой возникающий вследствие обезгаживания при низкой температуре водяной пар увлекал бы с собой обедненную жидкость. Однако, давление водяного пара при низких температурах недостаточно для подъема жидкости на скольконибудь значительную высоту, вследствие чего в предлагаемом изобретении для получения циркуляциониого движения применены пары рабочего вещества, выделенные в кипятильнике 7 и послужившие уже раз для перемещения жидкости.

Требующиеся для этого избыточные давления можно получить без труда посредством небольшого повышения температуры нагрева.

На фиг. 3 изображено видоизменение абсорбционной установки, в которой через абсорбер 60 и испаритель 61 протекает нейтральный газ. В испарителе 61 указанный газ обогащается парообразным рабочим веществом, которое в абсорбере 60 вновь абсорбируется поглощающим раствором. Рабочее вещество выпаривается в испарителе 61 из раствора который, соответственно более низкой температуре, имеет более сильную концентрацию, чем раствор в абсорбере 60. Вследствие выделения пара в испарителе 61 происходит „связывание" тепла, которое извлекается из окружающего его охлаждаемого помещения через стенки испа рителя. Как в абсорбере, так и в испарителе возникает потеря напора. Для поддерживания циркуляции поглощающих растворов эти потери напора необходимо компенсировать посредством сообщения растворам добавочных импульсов. Спускающийся из абсорбера 60, охлаждаемого змеевиком 75, обогащенный. раствор подается по трубе 91 к нижнему концу спиральной трубы 6З, где к последней по трубе 64 подводится парообразное рабочее вещество. Смесь пара и жидкости поднимается по спиральной трубе 63 в пароотделитель 65.

Пар от последнего отделителя отводится по трубе 66, тогда как жидкость стекает по трубе 67 и подходит к нижнему концу спирали 62, где к ней подводится по трубе 68 парообразное рабочее вещество.

Пар и жидкость по спирали 62 поднимаются в пароотделитель 69, из которого пар выходит по трубе 64, тогда как жидкость по трубе 70 стекает в кипятильник 71, обогреваемый нагревательным приспособлением 72. Выделяющееся в кипятильнике 71 парообразное вещество отводится по трубе 68, тогда как обедненный поглощающий расствор возвращается по трубе 73 в верхнюю часть абсорбера 60. Протекающая по трубе 67 жидкость находится в условиях теплообмена с жидкостью в трубе 73, так что приходящий из кипятильника горячий раствор отдает часть своего тепла раствору, притекающему к кипятильнику. Выделенный в кипятильнике 71 пар поднимает по спирали 62 уже несколько подогретый раствор, который, благодаря своей более высокой концентрации, выделяет в виде осадка часть содержащегося в паре растворителя. Пар смешивается затем в спирали 63 с поглощающим раствором, притекающим в еще более концентрированном состоянии из абсорбера 60. Для усиления циркуляции можно, в случае надобности, нагревать одну из спиралей 62 и 63, или же обе спирали. Обедненный раствор, вводимый в верхнюю часть абсорбера 60, попадает на тарелку 74, распределяясь ею и стекая каплями по охлаждающему змеевику 75. При этом раствор поглощает парообразное рабочее вещество, которое в смеси с нейтральным газом поступает в абсорбер снизу. Обедненный нейтральный газ выходит из абсорбера по трубе 77 и поступает снизу в испаритель 61, из которого он выходит снова вверх по трубе 76. В испарителе 61 помещен ряд перегородок 79, предпочтительно пористого строения, пропитывающихся до насыщения поглощающейся жидкостью, снабженных расположенными в шахматном порядке отверстиями80.

Газовый поток, поступающий по трубе 77, принужден протекать через эти отверстия, при чем он приходит в тесное соприкосновение с поглощающим раствором, притекающим по трубе 78 у верхнего конца испарителя. Раствор стекает каплями через испаритель и трубой 81 отводится к нижнему концу спирали 82, где к раствору подводится газ по трубе 66. Газ и жидкость поднима ются по спирали 82 в ресорбер 83, охлаждаемый змеевиком 84.

Здесь пар поглощается жидкостью, которая затем в обогащенном состоянии переходит по трубе 78 в испаритель 61. Часть пара, протекающего по трубе бб, ответвляется в трубу 85, оканчивающуюся соплом 86.

Выходящая из последнего струя пара вызывает циркуляционное дви жение пара в трубах 76 и 77.

Предмет патента.

1. Способ действия абсорбционной (поглощательной) установки, работающей выпариванием рабочего вещества из его раствора, характеризующийся тем, что выпариваемое из раствора вещество, по отделении его от жидкого растворителя, подводится к какой-либо жидкости, циркулирующей в другой части установки, для подъема последней совместным потоком ло восходящей трубе и поддержания тем дальнейшей ее циркуляции в системе.

2. Применение охарактеризованного в п. 1 способа (фиг. 1) в целях подъема парами рабочего вещества, отделяемыми в испарителе 34, обедненного раствора из кипятильника 24.

3. Применение охарактеризованного в и. 1 способа (фиг. 2) в целях подъема парами рабочего вещества, выделяющимися в кипятильнике 7, обедненного раствора из испарителя 1.

4, Видоизменение охарактеризованного в и. 1 способа, отличающееся тем, что выпаривающееся в одной из двух систем 60, 71 (фиг. 3) рабочее вещество вызывает циркуляцию какой - либо жидкости как в этой системе 60, 71, так и в другой системе 61, 83, 5. Применение охарактеризованного в и. 4 способа (фиг, 3) в целях подъема выпариваемым в кипятильнике рабочим веществом обогащенного в абсорбере 60 жидкого раствора до подачи его к кипятильнику 71, при каковом способе тоже рабочее вещество в парообразном состоянии используется затем для подачи в ресорбер 83 обедненного раствора из испарителя 61.