Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12090
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_398010.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=398010&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB398010A
[]
_ 1 /17
I 11 -' j, i ij
ИЗМЕНЕННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Перепечатано с поправками в соответствии с решением Главного инспектора, действующего от имени
Генерального контролера, от семнадцатого января 1934 года.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (Германия): 1 августа 1931 г.
398,010 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 26 июля 1932 г. № 21062/32.
Завершено: 7 сентября 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ (С ИЗМЕНЕНИЯМИ).
Способ и устройство для извлечения газов или паров с помощью твердых адсорбентов с рекуперацией
тепловых единиц.
Мы, компания SO Ca T: DE R 1 ECHERCHES ET D'EXPLOITATIONS PETROLI Fim RES, расположенная по
адресу: бульвар Илассман, 75, Париж, Франция, юридическое лицо, зарегистрированное в соответствии с
законодательством Франции, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к процессу и устройству для рекуперации газов или паров с помощью
твердых адсорбентов с рекуперацией тепловых единиц, использующих для этой цели принцип
аккумулирования или накопления тепла.
В обычном процессе извлечения газов и паров газовая смесь, содержащая эти вещества, пропускается через
адсорбционную массу до тех пор, пока последняя не будет достаточно насыщена, после чего
адсорбированные вещества, подлежащие извлечению, снова извлекаются насыщенным или перегретым
паром. Смесь пара и извлекаемых веществ конденсируется путем охлаждения, а последние отделяются от
сконденсированной воды подходящим известным способом. После извлечения адсорбционная масса
охлаждается, чтобы ее можно было использовать повторно для адсорбции газов или паров.
В конце фазы экстракции и охлаждения адсорбционный материал умеренно увлажнен за счет
сконденсированного пара, особенно если для экстракции не использовался перегретый пар. Эта
увлажненность за счет сконденсированного пара зависит от того, что пар должен:
(а) повысить температуру массы как минимум до 100 °C и (б) удалить растворитель или субстанцию.
Цена 11/- подлежит возмещению.
Перед повторным использованием адсорбционного устройства его необходимо сначала высушить, что в
большинстве случаев осуществляется потоком горячего воздуха, а затем снова охладить, для чего
предпочтительно использовать холодный воздух. Недостаток этого процесса, как видно из дальнейшего
объяснения, заключается в том, что для нагрева сушильного воздуха необходимо использовать
дополнительные тепловые единицы, и эти тепловые единицы расходуются на охлаждение адсорбера перед
следующей операцией.
Для повышения тепловой эффективности адсорбционных процессов в предыдущей спецификации № 348006
уже предлагалось использовать тепловой аккумулятор, через который пропускаются горячие газы или пары,
выходящие из адсорбера, с целью отдачи их теплоты, а накопленная в указанном аккумуляторе тепло затем
используется для других целей, таких как нагрев газов, впоследствии проходящих через адсорбер для сушки,
и нагрев адсорбирующего материала в нем; Таким образом, тепловой аккумулятор 70 i представляет собой
простой рекуператор или регенератор тепла, через который попеременно пропускают горячие пары,
подлежащие охлаждению, и холодные газы, подлежащие нагреву. В модификации он снабжен средствами 75
для дополнительного нагрева или охлаждения газов или паров электрическими средствами или трубчатой
спиралью, расположенной в пространстве под массами аккумулятора. Настоящее изобретение,
обеспечивающее очень высокую теплоэкономию и предлагающее дополнительное преимущество в том, что
оно может быть реализовано очень просто и недорого как в плане компоновки, так и в эксплуатации,
характеризуется тем фактом, что газ, содержащий вещества, которые необходимо адсорбировать, в процессе
осуществления процесса в соответствии с изобретением. и восстановленный теплоноситель пропускается
через поток между теплоаккумулирующей массой и неадсорбирующей теплоаккумулирующей массой,
трубчатыми гнездами, трубчатыми змеевиками, 70, расположенными внутри или снаружи адсорбционных
ребристых трубок или тому подобного, через которые может подаваться пар или холодная вода, после чего
происходит удаление теплоносителя для завершения нагрева или охлаждения адсорбированных веществ с
помощью газов в соответствующих фазах.
Иногда также целесообразно нагревать или охлаждать теплоаккумулирующую массу напрямую, например,
путем продувки пара или распыления холодной воды, а также сушить адсорбент с помощью воздуха или газа,
проходящего через него, чтобы повысить доступное положительное или отрицательное значение
теплоаккумулирующей массы и тепловых единиц. Таким образом, можно, например, обеспечить гораздо
большее количество тепловых единиц для воздуха или газа. В частности, теплоаккумуляция, используемая на
этапе сушки; Чем если бы тепловая масса обеспечивала теплообмен, то количество тепла, накопленного
тепловой массой во время адсорбции и отвода, значительно уменьшалось бы. Прохождение пара и
адсорбированного тепла во время отвода или отвода. Достигнутая экономия тепла уменьшается до
чрезвычайной степени. Кроме того, можно осуществлять опрыскивание холодной водой, необходимой для
питания тепловой массы конденсатором и охладителем, а также отвод тепла во время фазы адсорбции и
количество тепла, необходимое для нагрева газовой смеси, поступающей для адсорбции и сушки
адсорбционной массы после такого охлаждения, что особенно выгодно в случае, когда эти газы горячие. Для
осуществления изобретения необходимо...
вставлен в поток смешанных газов или паров, внутри или снаружи адсорбера, изобретение, далее более
подробно объясняется в двух вариантах исполнения, который может состоять из кусочков финта или кварца
(иллюстрация прилагается к рисунку на прилагаемом ящике блока из любого подходящего материала). Это
объясняется в двух формах исполнения, которые могут состоять из кусков финта или кварца (иллюстрация
прилагается к рисунку блока из любого подходящего материала). Пример. Следует понимать, что можно
использовать несколько аппаратов, соединенных вместе либо параллельно, либо последовательно, и что
отдельные элементы могут быть объединены любым способом друг с другом. Это может быть либо гладкая
или ребристая трубка, внешняя или внутренняя поверхность которой может быть заполнена твердым
веществом (иллюстрация приведена на рисунке) или жидкостью. тела; твердые или жидкие тела в
продольном сечении, адсорбция может представлять собой растворы солей, имеющие высокую массу и
теплоту кристаллизации, разбавленные, насыщенные или пересыщенные растворы, или металлические
сплавы, имеющие подходящую удельную теплоемкость или скрытую теплоту плавления. Масса и теплота
кристаллизации расположены в двух горизонтальных слоях, расположенных один над другим, высота и
площадь поверхности которых могут варьироваться в широком диапазоне степеней плавления.
Наиболее выгодно выбрать теплоемкость каждой адсорбционной массы в таком элементе таким образом,
чтобы ее постепенное охлаждение холодным воздухом А, а над ней адсорбционная масса В, например,
активированный уголь, гранулированный силикагель или любое другое подходящее твердое вещество
адсорбционного средства, попадало в течение периода сушки. Из этого следует, что если в качестве
теплоемкости выбрать пляжную гальку, а затем пропускать через нее холодный воздух, это не задерживает
охлаждение уже высушенных объемов двух масс. Видно, что техническая работа чрезвычайно проста в
зависимости от свойств адсорбционной массы. Если, например, в качестве теплоемкости выбрать пляжную
гальку, а затем пропускать через нее 120 литров холодного воздуха, это не задерживает охлаждение уже
высушенных объемов двух масс. растворитель, поскольку фаза охлаждения следует естественным образом и
может быть восстановлен 125 после фазы сушки, tiid, что ни для введения и извлечения кранов, ни для других
запорных устройств не предусмотрены тепломассовые отверстия 8, которые необходимо закрывать или
регулировать на и 9, а для адсорбционной массы открыто изменение с одного на другой из этих 10 и 11.
Термометры 12 фаз: служат для контроля температуры 130 _ _ ' '1 398,010 использование более или менее
перегретого пара.
Для просушки подача пара через трубу 4 перекрывается, отверстие 5 закрывается, и через отверстие 1
подается воздух (или другой осушающий газ). Этот воздух нагревается при прохождении через трубу.
Нагрев массы приводит к быстрому высыханию адсорбированной массы, и поглощенная влага покидает
аппарат через отверстие 3, откуда она выводится наружу или может быть возвращена в контур после
прохождения через сепаратор. Вместо воздуха для сушки, в зависимости от обстоятельств, может также
использоваться газ или газовая смесь после удаления адсорбируемых и извлекаемых компонентов, или даже
до их удаления, при этом любое небольшое количество, адсорбированное все еще нагретым адсорбентом,
извлекается при следующей экстракции.
После сушки адсорбционной массы следует ее охлаждение. Это, очевидно, происходит само собой за счет
дополнительной подачи холодного воздуха, если размер тепловой массы 90 был выбран таким образом,
чтобы она достаточно охладилась в конце фазы сушки, т.е. отдала большую часть своего тепла
осушительному газу. Однако охлаждение может быть осуществлено и любым другим подходящим способом,
например, путем распыления холодной воды на тепловую массу А через подходящую барботажную трубу 7, в
этом случае подаваемый холодный воздух не переносит больше влаги, чем соответствует низкой
температуре BO, создаваемой распылением. Любой перенос мелких капель воды можно легко предотвратить
известным способом. При использовании активированного угля в качестве адсорбционной массы, который
обладает лишь крайне малой адсорбционной способностью по отношению к водяному пару, применение
воздуха или других газов, насыщенных водяным паром при относительно низкой температуре, не
представляет никаких недостатков.
Поэтому на всех этапах процесса достаточно подавать только те тепловые единицы, которые необходимы
для удаления адсорбированных веществ (растворителя) 1 и 5.
которые подлежат рекуперации и практически полностью накапливаются тепловой массой и используются
для нагрева осушающих газов, которые, в свою очередь, эффективно охлаждают тепловую массу, так что в
основном и, наконец, лишь очень небольшое количество необходимо для очень быстрого охлаждения
адсорбционной массы в конце цикла.
На рисунке 2 тепловая масса А 125 находится в сосуде 14, открытом сверху и снизу. Адсорбционная масса В
расположена в кольцевом сосуде, полностью закрытом сверху и снизу, боковые стенки которого снабжены
отверстиями или 130:
Способ выполнения операции в последовательном порядке: адсорбция, экстракция, сушка, охлаждение и
повторная адсорбция, осуществляется следующим образом:
Газовая смесь, содержащая вещества, подлежащие адсорбции и извлечению, поступает через отверстие 1 в
аппарат. К этому отверстию предпочтительно подсоединена (не показано на рисунке) тройниковая труба или
разветвитель с клапанным управлением, через одну ветвь которой подается адсорбируемая газовая смесь, а
через другую – осушающий и охлаждающий воздух. Газовая смесь протекает через решетку 13, холодную
чистую массу А и решетку 2, а затем вверх через адсорбционную массу В, которая покоится на решетке 2;
после удаления веществ (паров растворителя), подлежащих извлечению, она проходит через решетку 21 и
отводится через выходное отверстие 3, например, в дымоход, к всасывающему насосу или подобному
устройству.
Адсорбционная масса постепенно обогащается извлекаемым веществом, и как только достигается
достаточная степень насыщения (точка перегиба), поток газа прекращается или подается в другой адсорбер.
После этого отверстие 5 соединяется с конденсатором посредством клапана (не показан), и через трубу 4
постепенно подается насыщенный или перегретый пар в необходимом количестве и с необходимой
скоростью. При контакте с относительно холодной адсорбционной массой B этот пар конденсируется в
первую очередь, нагревая адсорбционную массу сверху вниз и одновременно вытесняя растворитель или
другие извлекаемые вещества из верхних слоев адсорбционной массы B в нижний, в котором пары
растворителя сначала конденсируются полностью или частично.
Благодаря непрерывной экстракции и соответствующей регулировке подачи пара вся адсорбированная масса
более или менее быстро доводится до температуры пара. Дистиллят и пары проходят через решетку 2 и
проникают вниз через тепловую массу А, которая в конечном итоге также доводится до температуры пара.
В процессе нагрева тепловая масса аккумулирует все тепловые единицы, соответствующие теплоте,
отданной при конденсации пара.
Все пары, не сконденсированные в тепловой массе, и весь оставшийся несконденсированный пар выходят из
адсорбера через отверстие 5 и вместе со сконденсированным паром поступают в конденсатор, сепаратор и
накопительный сосуд.
В соответствии с пунктом 398,010 а, на этих этапах адсорбированная масса становится более или менее
влажной.
4 398,010 Кольцевой сосуд, содержащий адсорбционную массу, имеет щели или решетчатую структуру. Его
основание заканчивается стенкой, расположенной таким образом, что между внешней и внутренней частями
этого кольцевого пространства осуществляется разделение. К внешней части прикреплена кольцевая
паропроводная труба 4, а внутреннее кольцевое пространство снабжено дренажной трубой 6. Пары и
конденсат, образующиеся от теплоаккумулятора А, удаляются через отверстие 5. В верхней части кольцевое
пространство, содержащее адсорбционную массу, плотно соединено с верхней частью или крышкой
адсорбера.
Таким образом, любая циркуляция газа может происходить только при условии, что газ полностью проходит
через тепломассу и адсорбционную массу.
Адсорбер на рисунке 2 отличается от адсорбера на рисунке 1 расположением теплоаккумулирующей массы А
и адсорбционной массы В. Первая расположена внутри цилиндрического пространства 14 и отделена от
адсорбционной массы В промежуточным пространством. Средства для ввода и вывода обеих масс,
термометр и т. д., обозначены теми же буквами, что и на рисунке 1.
Газовая смесь (а также осушающий воздух) подается в аппарат через отверстие 1; они проходят через
теплоаккумулятор, выходят из контейнера 14, окружающего этот аккумулятор, полностью открытого сверху,
проходят наружу через адсорбционный блок 3S, расположенный между двумя стенками решетки 2 и 21,
попадают в свободное кольцевое пространство между стенкой решетки 21 и внешней стенкой конденсатора и
выходят через отверстие 3.
Когда адсорбционная масса достаточно насыщена веществами, подлежащими извлечению, подача газа в
точке 1 прекращается, и через кольцевую трубу 4 подается пар. Все пары, сконденсированные в
адсорбционной массе, удаляются через дренажное отверстие 6. Пары, поступающие из адсорбционной
массы, проходят через теплоаккумулятор в направлении вниз 0 и вместе со сконденсированными
компонентами выходят через выходное отверстие 5 в охладитель, сепаратор, коллекторные емкости и т. д.
После завершения экстракции (вытеснения) следует сушка влажной и нагретой адсорбционной массы, точно
так же, как показано на рисунке 1, с помощью воздуха или любого другого осушающего газа, который подается
через отверстие 1, нагревается при прохождении через теплоаккумулятор А, проходит через адсорбционную
массу В в направлении наружу и выводится из внешнего кольцевого пространства через выходное отверстие
3.
Для более быстрого охлаждения адсорбированной массы B тепловая масса A может подаваться из трубы 7,
как в предыдущем примере. Поскольку все остальные шаги соответствуют шагам из предыдущего примера,
дальнейшее описание и иллюстрация 70 опущены.
Вместо моноблочного адсорбера, изображенного на рисунках 1 и 2, который предпочтительно используется
для сильно разбавленных газов или паров, подлежащих рекуперации, существует 75.
Можно использовать несколько адсорберов, в частности, для таких газовых смесей, которые богаты
извлекаемыми компонентами и вызывают значительное повышение температуры в месте адсорбции. В этих
многокомпонентных установках отдельные ячейки, каждая из которых включает адсорбционную массу и
массу-накопитель тепла, предпочтительно соединены последовательно, и только выход из последней ячейки
соединен непосредственно с разрядным каналом.
Такое последовательное соединение элементов имеет преимущества на этапе адсорбции, поскольку слои
адсорбированного материала могут оставаться сравнительно тонкими и неглубокими, что снижает повышение
температуры в каждом элементе, в то время как тепловые массы, расположенные между каждой парой
адсорбентных масс, снова снижают температуру, так что адсорбция 9 происходит при аналогичных
температурных условиях в каждом последующем элементе; во время экстракции каждый отдельный элемент
может обрабатываться индивидуально, чтобы получить отдельно каждую из извлеченных фракций пара.
Однако отдельные адсорберы или адсорбционные элементы, каждый со своей собственной теплоемкостью,
могут быть также соединены параллельно, чтобы свести к минимуму потери во время адсорбции, вытеснения,
сушки и охлаждения.
Как в случае с одиночным, так и с многоканальным устройством, теплоту ii O массы можно располагать по
желанию внутри или снаружи адсорбера.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его реализации, мы пришли к
выводу, что оно должно быть реализовано. 115
Соседние файлы в папке патенты