Установка для проведения тепломассообменных и реакционных процессов

Установка для проведения тепломассообменных и реакционных процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к конструкциям адсорбционных установок с зернистой загрузкой адсорбентов и может быть использовано в химической промышленности для непрерывного разделения жидких смесей путем адсорбции и последующей их десорбции регенерирующим продуктом. Установка позволяет интенсифицировать процесс адсорбции и десорбции путем циклического изменения направления движения жидкостей через адсорбент и десорбции ценного компонента непрерывно за циклом адсорбции. Установка состоит из адсорбера 1, насосов 2 и 3, распределительного устройства 4, соединенного с адсорбером 1, сборников 5 и 6 исходного и регенерирующего продуктов, вентилей 7 и 8, линии 9 вывода готового продукта и байпасных трубопроводов 10 и 11, соединяющих сборники 5 и 6 исходного и регенерирующего продуктов с выходами насосов 2 и 3, входы которых соединены со сборниками 5 и 6. Установка имеет штуцеры 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 и 33, установленные на обечайках 12 и 13. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1606179

А1 (SS)S В 01 1 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

77

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧЧРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3844321/23 26 (22) 17 01,85 . (46) 15»11»90» Бюл» Р 42 (72).Д,Д,Заводов,.В,Б.Соколов, В Н Гладкий .М А»Видро и.А,A,Êèðååâ (53) 66»015a23(088a8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1528524, кл» В 01 J 19/04, 1985»

2 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ И РЕАКЦИОННЫХ ПРОЦЕС

СОВ (57) Изобретение относится к конструкциям адсорбционных установок с зернистой загрузкой адсорбентов и может быть использовано в химической промышленности для непрерывного разделения жидких смесей путем ад1606)79

10 сорбции и последующей их десорбции регенерирующим продуктом. Установка позволяет интенсифицировать процесс адсорбции и десорбции путем цикли» ческого изменения направления движе ния жидкостей через адсорбент и де сорбции ценного компонента непрерыв но за циклом адсорбции. Установка состоит из адсорбера 1, насосов 2 и

3, распределительного устройства 4, соединенного с адсорбером 1, сборни

Изобретение относится к конструкциям адсорбционных установок с зер 20 нистой нагрузкой адсорберов и может быть использовано в химической про мышпенности для непрерывного разде ления жидких смесей путем адсорбции и последующей их десорбции регене» рирующим продуктом.

Цель изобретения - интенсификация процессов адсорбции и десорбции пу тем циклического изменения направле ния движения жидкостей через адсорбент и десорбции ценного компонента непрерывно за циклом адсорбции

На фиг,! изображена технологическая схема установки; на фиг 2 - распределительное устройство при первом положении вала, продолвный разрез; на фиг,3 - сечение А-А на фиг 2; на фиг.4 - сечение Б Б на фиг 2; на фиг,5 - распределительное устройство при повороте вала на 180, продоль 40 ный разрез; на фиг 6 - сечение ВВ на фиг,5; на фиг 7 - сечение Г-Г на фиг.5.

Адсорбционная установка состоит из адсорбера 1 с зернистой загрузкой 45 адсорбента, насосов 2 и 3, распределительного устройства 4, соединенного с адсорбером 1, сборников 5 и 6 .исходного и регенерирующего продуктов, вентилей 7 и 8, линии 9 вывода готового продукта и байпасных трубо проводов 10 и 11, соединяющих сбор ники 5 и 6 исходного и регенерирующего продуктов с выходами насосов 2 и 3, входы которых соединены со сборниками 5 и:6, Распределительное устройство 4 вы полнено B виде соосно установленных напротив друг друга горизонтальных ком 5 и 6 исходного и регенерирующе го продуктов, вентилей 7 и 8, линии

9 вывода готового продукта и байпасных трубопроводов 10 и 11 соединяю щих сборники 5 и 6 исходного и регенерирующего продуктов с выходами насосов 2 и 3, входы которых соединены со сборниками 5 и.6. Установка имеет штуцеры 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 и 33, установленные на обечайках 12 и )Зв 7 ила цилиндрических обечаек 12 и 13, вертикальных перегородок 14, установленных в обечайках 12 и 13, делящих их на первые 15 и 16 и вторые 17 и 18 камеры, горизонтальных стаканов 19 и 20, соединенных открытыми своими торцами с вторыми камерами 17 и 18 обечаек 12 и 13 и расположенных со осно им, горизонтального полого ва ла 21, размещенного своими концами на опорах 22 снаружи стаканов 19 и

20, проходящего через стаканы 19 и

20 и обечайки 12 и 13 по их осям, вертикальной перегородки 23, закрепленной внутри вала 21 между обечайками 12 и 13 и делящей его на каналы

24 и 25, штуцеров 26-33, закреплен ных на торцах полого вала 21, стака нах 19 и 20 и обечайках 12 и 13 параллельно продольной их оси, секто ров 34, закрепленных на валу 21 внут ри вторых камер )7 и 18 соосно их штуцерам 30 и 32, закрепленных на валу 21 в первых камерах 15 и 16, бара баиов 35 и 36 с выполненными в боковых их стенках прорезями 37, располо женными соосно их штуцерам 3) и 33 и отверстиям 38 и 39, выполненным на валу 21 внутри этих камер 15 и 16 и соединяющим каналы 24 и 25 вала 21 с полостями 40 барабанов 35 и 36, и сливного патрубка 41, расположенного под перегородкой 23 вала 21„

Вентили 7 и 8 установлены на байпасных трубопроводах 10 и )1 перед выходами насосов 3 и 2, первый из которых 3 соединен с одним из шту церов 26 вала 21, а второй 2 - со штуцером 28 одного из стаканов 19.

Штуцер 29 второго стакана 20 соеди1606179

55 нен с линией 9 вывода готового продукта.

Второй штуцер 27 вала 21 соединен со сборником 5 исходного продукта, Штуцер 30 второй камеры 17 первой обечайки 12 соединен с входом адсорбера 1, с которым параллельно ему соединен штуцер 33 первой камеры 16 второй обечайки 13, Штуцер 31 первой камеры 15 первой обечайки 12 и штуцер 32 второй камеры 18 второй обечайки 13 соединены между собой и с выходом адсорбера 1, Установка работает следующим образом, Во время работы установки насосы.

2 и 3 и распределительное устройство

4 работают постоянно, а регулирующие вентили 7 и 8 на байпасных трубопро» водах 10 и 11 открыты Степень их открытия определяется минимальной производительностью насосов, необходимой для надежной и устойчивой работы при полностью открытых обечайках

12 и 13.

Насос 2 совместно с правой 12 и левой 13 обечайками обеспечивает работу установки в режиме адсорбции денного компонента vç и.-ходного про дукта адсорбентом, а насос 3 совместно с распределительным устройством

4 обеспечивает работу установки в режиме десорбции ценного компонента регенерирующим прсдуктом и регенерацию адсорбента.

На фиг.1 показан момент работы установки в режиме ацс"рбции, когда насос 2 из сборника 5 подает исходный продукт через обечайку 12 (шту™ церы 28 и 30) в адсорбер.i, Далее готовый продук-;, очищенный от ценного компонента,, нос"..-у.;,.- .т в левую обечайку 13 и выходит из нее (штуцеры 32 и 29), В этот меме.- т обечайка

13 (штуцер 33) и обечайка 12 (штуцер 31) закрыты и насос 3 работает на байпас, возвращая регенерирующий продукт в сборник 6 по трубопрово ду 11д

После закрытия штуцеров 30 и 32 открываются штуцерь. 3 .-;:-; 33, а насос 3 начинает подавать в адсорбер из сборника б - ерез штуцеры 26 и

31 противотоком р =генерирующий продукт для регенерации адсорбента и десорбпии ценного компонента. В этот момент установка работает в режиме десорбции (регенеpа:л;.и адсорбентаj, 1О

После адсорбера 1 регенерирующий про" дукт с ценным компонентом проходит через штуцеры 33 и 27 и сливается в сборник.5. В этот момент насос 2 ра» ботает на байпас °

Распределительное устройство 4 обеспечивает один цикл: адсорбциидесорбции эа один оборот вала 21

При автоматизации установки, насосы

3 и .2 могут работать попеременно, каждый в своем режиме без байпасов и вентилей 7 и.8

Циклическое изменение направления движения продуктов в адсорбере 1 обеспечивается работой распределительного устройства 4, в котором при вращении вала 21 распределительные барабаны 35, 36 и секторы 34 попере» менно открывают и закрывают соот ветствующие ытуцеры 31 и 33 или 30 и 32, что позволяет изменять направ» ление движения жидкости в адсорбере:1

На фиг,2 устройство 4 показано в процессе работы, когда штуцеры 31 и

33 перекрыты, а жидкость входит в обечайку 12 через штуцер 28» Из обе чайки 12 через штуцер 30 жидкость поступает в адсорбер 1, из которого полученный продукт через штуцер 32 поступает в .обечайку 13, а выходит из нее через штуцер 29 о

После поворота вала 21 на 180 (фиг.5-7) штуцеры 30 и 32 перекрыты, а штуцеры 33 и 31 открыты. При закрытых штуцерах 30 и 32 подача жидкости z адсорбер 1 и слив полученногп продукта прекращаются, т.е прекращается процесс адсорбции и начинается процесс десорбции с регенерацией адсорбента за счет пропуска че- . рез адсорбент в обратном направлении регенерирующего продукта. !

Регенерирующий продукт через шту цер 27 вала 21 и канал 25, радиальное отверстие 39 поступает в барабан

36 и далее через его прорезь 37 и штуцер 33 - в адсорбер 1 и противотоком проходит через зернистую засып» ку адсорбента регенерируя его и десорбируя ценный компонент, а далее через штуцер 31 возвращается в обе чайку 12 Через прорезь 37 в барабане 35, радиальное отверстие 38, канал 24 вала 21 и штуцер 26 насыщенный ценным компонентом регенерирующий продукт выходит из обе .айки 12.

1606179

За один оборот вала 21 устройства

4 происходит одна смена процесса ад сорбции на процесс десорбции. Продолжительность процессов адсорбции и десорбции за один оборот вала 21 оп ределяется шириной по дуге прорезей

37 в барабанах 35 и 36, шириной по дуге секторов 34 и размерами (диамет рами) штуцеров 30 33.,Формула изобретения установка для проведения тепло» массообменных и реакционных процес сов, например адсорбции в жидких сре дах, включающая контактный аппарат, емкости исходного и регенерируемого продуктов, насосы, соединенные с ними гидрораспределитель, выполненный в виде горизонтальных соосно установ ленных напротив друг друга цилиндри . ческих обечаек, размещенных на гори зонтальном валу, установленном свои ми концами на опорах и проходящих через обечайки по их осям штуцеров, размещенных на обечайках и закреплен ных на валу внутри обечаек распреде лительных барабанов с выполненными в боковых их стенках прорезями, рас положенными соосно их штуцерам, вен тили и линию вывода готового продук та, отличающаяся тем, что, с целью интенсиФикации процес сов адсорбции и десорбции путем цик лического изменения направления дви жения жидкостей через адсорбент и десорбции цепного компонента непре рывно за циклом адсорбции, гидро распределитель снабжен вертикальными ! перегородками, установленными в обе чайках и делящими их на две камеры, горизонтальными стаканами, соединен5 ными открытыми торцами с вторыми камерами обечаек, размещенными соосно им и снабженными штуцерами, а вал выполнен полым и снабжен вертикальной пластиной, закрепленной внутри него между обечайками и делящей его на каналы, штуцерами, закрепленными на торцах вала, секторами, установленными на валу внутри второй камеры соосно их штуцерам и сливным патрубкам, размещенным соосно под верти кальной пластиной вала, при этом внутри первых камер, на валу выполнены отверстия, соединяющие каналы вала с полостями барабанов, а уста новка снабжена байпасными трубопроводами, соединяющими емкости исходно го и регенерирующего продуктов с на» сосами, при этом вентили установлены на байпасных трубопроводах перед на

25 сосами, первый из которых соединен с одним из штуцеров вала, а второй -.. со штуцером второго из стаканов, шту» цер второго из которых соединен с линией вывода готового продукта, при этом второй штуцер вала соединен с емкостью исходного продукта, а штуцер второй камеры первой обечайки соединен с контактным аппаратом, с которым параллельно ему.соединен штуцер гервой камеры второй обечайки, а штуцер первой камеры, первой обе» чайки и штуцер второй камеры второй обечайки соединены между собой и с контактным аппаратом, l606)79

1606179

1606179

gpss. 7

Со ставитель . А, Сондо р

Редактор: И Касарда Техред Л. Сердюкова Корректор 0.Кравцова

° %

Заказ 3511 Тираж 418 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101