Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2552546C2 - Dryer of gases - Google Patents

Dryer of gases Download PDF

Info

Publication number
RU2552546C2
RU2552546C2 RU2013131309/05A RU2013131309A RU2552546C2 RU 2552546 C2 RU2552546 C2 RU 2552546C2 RU 2013131309/05 A RU2013131309/05 A RU 2013131309/05A RU 2013131309 A RU2013131309 A RU 2013131309A RU 2552546 C2 RU2552546 C2 RU 2552546C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
adsorbent
section
retorts
sections
gas
Prior art date
Application number
RU2013131309/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013131309A (en
Inventor
Юрий Николаевич Шаповалов
Юлия Сергеевна Корнеева
Original Assignee
Юрий Николаевич Шаповалов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Николаевич Шаповалов filed Critical Юрий Николаевич Шаповалов
Priority to RU2013131309/05A priority Critical patent/RU2552546C2/en
Publication of RU2013131309A publication Critical patent/RU2013131309A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2552546C2 publication Critical patent/RU2552546C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Drying Of Gases (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: adsorption dryer comprises two sections, combined in one unit by a common housing and interconnected by distribution piping of the gas flows, the upper input and lower output chambers with pipes for dried and dehydrated gas and uniform mains for the coolant. Each section is made in the form of a rectangular parallelepiped, equipped with upper and lower grids integrally attached to it, comprising openings in the form of elongated rectangles, in which the retorts of same shape in cross-section with gaps are fixedly inserted, filled with the adsorbent, forming in section the inter-retort space. The open upper and lower retort sides are covered with meshes pressed against the grids of the sections through the upper input and the lower output chambers. The lower output chamber comprises a sloping bottom and is equipped with a pipe and a valve for discharging moisture, and the upper input chamber is provided with a pipe, a three-way cock, and a pipeline for discharging from the retorts of vapour products of adsorbent regeneration.
EFFECT: increase in reliability, reduction of heat consumption, reduction of metal consumption, increase in intensity of heat exchange and drying efficiency.
3 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для удаления влаги из газовых сред, и может быть использовано в промышленности и в производствах, где требуется осушить газы, в том числе и воздух, которые не должны быть влажными при их применении в любой технике.The invention relates to devices designed to remove moisture from gaseous media, and can be used in industry and in industries where it is necessary to dry gases, including air, which should not be wet when used in any technique.

Уровень техникиState of the art

Осушитель газовых сред имеет большое значение во многих технологиях, использующих газовые среды в качестве основных компонентов. Наличие влаги, например, в газовом и жидком топливе снижает существенно его теплотворную способность и бесперебойность работы двигателей и других устройств, потребляющих это топливо. Влага в составе сжатого воздуха, используемого в системах пневмоавтоматики, не только нарушает стабильность работы их элементов, но приводит к выходу из строя этой системы. Содержание влаги в технологических газах, идущих на производство химических материалов (например, контактные газы для получения синтетических продуктов - каучуков, пластмасс и т.д.), влияет на скорость химических процессов и качество продуктов.The dehumidifier of gaseous media is of great importance in many technologies using gaseous media as the main components. The presence of moisture, for example, in gas and liquid fuel significantly reduces its calorific value and the uninterrupted operation of engines and other devices that consume this fuel. Moisture in the composition of compressed air used in pneumatic systems not only violates the stability of their elements, but leads to failure of this system. The moisture content in the process gases used for the production of chemical materials (for example, contact gases for the production of synthetic products - rubbers, plastics, etc.) affects the speed of chemical processes and the quality of products.

В промышленности давно занимаются осушкой газов.The industry has long been engaged in gas dehydration.

Значительная часть осушителей работает на основе адсорбционного процесса, выполнена в периодическом режиме работы [1, 2, 3, 4] и содержит различного вида камеры или кассеты, заполненные адсорбентом. В течение времени осушки газов адсорбент насыщается влагой, а затем он должен подвергнуться регенерации, которая ведется обычным способом - путем пропускания через слой адсорбента горячего газа или воздуха или нагревания адсорбента сторонними нагревателями. Содержащаяся в адсорбенте влага испаряется и выводится из него в виде пара. На время регенерации осушитель свои функции по осушке газов не выполняет - требуется его остановка и исключение из системы осушки газов, что является большим нарушением непрерывных процессов, имеющих место в большинстве промышленных технологий.A significant part of the dehumidifiers operates on the basis of the adsorption process, is performed in a periodic mode of operation [1, 2, 3, 4] and contains various types of chambers or cassettes filled with adsorbent. During the time of gas drying, the adsorbent is saturated with moisture, and then it must undergo regeneration, which is carried out in the usual way - by passing hot gas or air through the adsorbent layer or by heating the adsorbent with third-party heaters. The moisture contained in the adsorbent evaporates and is removed from it in the form of steam. At the time of regeneration, the dehumidifier does not perform its functions of gas dehydration - it needs to be stopped and expelled from the gas dehydration system, which is a big violation of the continuous processes that occur in most industrial technologies.

Появившись в последние 5…10 лет предложения по непрерывной очистке газов [5, 6], содержащие два адсорбера, работающие попеременно при использовании систем переключения адсорберов, подчас довольно сложного состава, с использованием нагревателей воздуха, требуемого для регенерации адсорбента, в том числе и собственных газовых продуктов регенерации, что вызывает повышенный нагрев регенерирующих газов. Последнее требование приводит к значительному расходу энергии для подогрева газов.Appeared in the last 5 ... 10 years, proposals for continuous gas purification [5, 6], containing two adsorbers that work alternately when using adsorber switching systems, are sometimes quite complicated in composition, using air heaters required for adsorbent regeneration, including its own gas regeneration products, which causes increased heating of regenerating gases. The last requirement leads to a significant consumption of energy for heating gases.

Примерно за этот же период появились предложения по осушке газов без применения адсорбентов, однако в них использован другой принцип улавливания влаги - путем ее конденсации при охлаждении горячего влажного воздуха (газа), поэтому здесь не рассматриваются. Не анализируются также способы и условия, в которых излишняя влага удаляется из газов абсорбционным способом.About the same period, proposals appeared for drying gases without the use of adsorbents, but they used a different principle of trapping moisture - by condensing it when cooling hot humid air (gas), therefore they are not considered here. Methods and conditions are also not analyzed in which excess moisture is removed from the gases by an absorption method.

Известна установка для осушки сжатого воздуха [7], включающая соединенные между собой трубопроводами адсорберы, блок управления, дроссельные устройства, установленные на линии подачи заданного количества воздуха на регенерацию, обратные клапаны и распределительное устройство для переключения потоков сжатого воздуха, содержащее один пятилинейный пневмораспределитель с входными, выходными и управляющими каналами, снабженная дополнительными средствами управления в составе дросселя, нормально открытого и нормально закрытого двухлинейного пневмораспределителя, соединенных с соответствующими каналами пятилинейного пневмораспределителя.A known installation for drying compressed air [7], including interconnected adsorbers by pipelines, a control unit, throttle devices installed on the supply line of a given amount of air for regeneration, check valves and a switchgear for switching compressed air flows, containing one five-line pneumatic distributor with input , output and control channels, equipped with additional controls in the throttle, normally open and normally closed by a two-line pneumatic distributor connected to the corresponding channels of the five-linear pneumatic distributor.

Недостатками данного изобретения являются сложность управления работой адсорберов, наличие в адсорберах сплошного слоя адсорбента, что снижает интенсивность улавливания влаги при осушке газов и увеличивает длительность регенерации адсорбента, высокая металлоемкость.The disadvantages of this invention are the difficulty in controlling the operation of the adsorbers, the presence of a continuous adsorbent layer in the adsorbers, which reduces the rate of moisture capture during gas drying and increases the adsorbent regeneration duration, high metal consumption.

Известна установка адсорбционной осушки газов [8], содержащая два установленных параллельно адсорбера, клапаны управления в линии подачи влажного газа перед адсорберами и в магистрали подачи осушенного газа после адсорберов, которые оснащены подогревателями, а установка дополнительно содержит основной эжектор, газовый патрубок которого соединен с магистралью подачи осушенного газа и оснащен невозвратным клапаном, дополнительный эжектор, газовый патрубок которого соединен с магистралью подачи влажного газа и оснащен невозвратным клапаном, насос, выход которого подключен к выходам основного и дополнительного эжекторов, причем основной эжектор эжектирует влагу из адсорбера, находящегося в режиме адсорбции, дополнительный эжектор эжектирует влагу из адсорбера, находящегося в режиме десорбции, выходы обоих эжекторов соединены с входом насоса или промежуточной емкостью, а регенерация адсорбента осуществляется вакуумно-термическим способом при автоматическом переключении режимов работы адсорберов.A known installation of adsorption drying of gases [8], containing two parallel adsorbers, control valves in the wet gas supply line in front of the adsorbers and in the dry gas supply line after the adsorbers, which are equipped with heaters, and the installation additionally contains a main ejector, the gas pipe of which is connected to the main dried gas supply and is equipped with a non-return valve, an additional ejector, the gas pipe of which is connected to the wet gas supply line and is equipped with a non-return valve a pan, a pump, the output of which is connected to the outputs of the main and additional ejectors, the main ejector ejecting moisture from the adsorber in the adsorption mode, the additional ejector ejecting moisture from the adsorber in the desorption mode, the outputs of both ejectors are connected to the pump inlet or the intermediate tank, and regeneration of the adsorbent is carried out by a vacuum-thermal method with automatic switching of the operating modes of the adsorbers.

Недостатками установки являются также сложность и громоздкость управления работой, наличие в адсорберах сплошных слоев адсорбента, снижающих интенсивность улавливания влаги при осушке газов, что увеличивает продолжительность регенерации адсорбента и расход тепловой энергии для этой регенерации, а также высокая металлоемкость.The disadvantages of the installation are the complexity and cumbersomeness of operation control, the presence of continuous adsorbent layers in adsorbers that reduce the rate of moisture capture during gas drying, which increases the adsorbent regeneration time and heat consumption for this regeneration, as well as high metal consumption.

Известна установка для осушки сжатого воздуха [9], принятая за прототип, включающаяся компрессор, холодильник, два адсорбера с полостями для адсорбента и теплоносителя с патрубками для входа и выхода теплоносителя, влажного и осушенного воздуха, магистраль влажного воздуха с эжектором, установленным перед холодильником, подогреватель, соединенный с полостью для теплоносителя и с компрессором, установка оснащена регулятором давления воздуха, электронным усилителем, магнитным усилителем и датчиком давления и другими средствами управления компрессором.A known installation for drying compressed air [9], adopted as a prototype, including a compressor, a refrigerator, two adsorbers with cavities for an adsorbent and a coolant with nozzles for entering and leaving a coolant, humid and dried air, a humid air line with an ejector installed in front of the refrigerator, the heater connected to the cavity for the coolant and with the compressor, the installation is equipped with an air pressure regulator, an electronic amplifier, a magnetic amplifier and a pressure sensor and other means I have a compressor.

Недостатками данной установки являются сложность и неоправданно многоаппаратная система управления работой установки, необходимость расходовать тепловую энергию извне для подогрева воздуха при регенерации адсорбента, невысокая интенсивность теплообмена в полостях для влажного воздуха и теплоносителя, высокая металлоемкость.The disadvantages of this installation are the complexity and unjustifiably multi-device control system of the installation, the need to expend thermal energy from outside to heat the air during regeneration of the adsorbent, low heat transfer in cavities for humid air and coolant, and high metal consumption.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Изобретение направлено на разработку осушителя газов, работающего в режиме кратковременной остановки при переключении адсорберов с помощью быстродействующей и простой системы, обладающего высокой интенсивностью теплообмена при осушке газов и регенерации адсорбента, не требующего расхода первичного теплоносителя извне для нагревания осушаемого воздуха и адсорбента перед регенерацией последнего, характеризующегося меньшей металлоемкостью.The invention is directed to the development of a gas dehumidifier operating in the mode of short stop when switching adsorbers using a fast and simple system with high heat transfer during gas drying and regeneration of the adsorbent, which does not require a primary coolant flow from outside to heat the drained air and adsorbent before regenerating the latter, characterized less metal.

Технический результат заключается в упрощении и повышении надежности действия системы управления работой осушителя, снижении тепловых затрат путем использования вторичного энергоносителя в виде дымовых газов, повышения интенсивности теплообмена в адсорберах посредством конструктивных изменений в этих аппаратах, снижении металлоемкости.The technical result consists in simplifying and increasing the reliability of the operation of the desiccant control system, reducing heat costs by using a secondary energy carrier in the form of flue gases, increasing the heat exchange in adsorbers by means of structural changes in these devices, and reducing the metal consumption.

Технический результат достигается тем, что адсорбционный осушитель, содержащий корпус в составе двух секций, распределительные устройства для попеременного их включения, верхние входные и нижние выходные камеры с патрубками для осушаемого и осушенного газов, единые магистрали для теплоносителя, осушаемого и осушенных газов, в предлагаемом устройстве секции объединены в один аппарат посредством общего корпуса, связаны между собой распределительными обвязками для газовых потоков, содержащих трехходовые краны и участки трубопроводов, а каждая секция выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда, оснащенного неразъемно присоединенными к нему верхней и нижней решетками, содержащими отверстия в форме вытянутых прямоугольников, в которые неразъемно вставлены заполненные адсорбентом реторты такой же формы в поперечном сечении с зазорами, образующими в секции межретортное пространство, при этом все реторты выполнены без верхней и нижней сторон, которые закрыты сетками, прижатыми к решеткам секций с помощью верхней входной и нижней выходной камер, прикрепленных к решеткам посредством болтов с использованием прокладок, причем нижняя выходная камера, содержащая наклонное днище, оснащена патрубком и вентилем для выпуска влаги, а верхняя входная камера снабжена патрубком, трехходовым краном и трубопроводом для вывода из реторт парообразных продуктов регенерации адсорбента.The technical result is achieved by the fact that the adsorption dryer containing a housing in two sections, switchgears for their alternate switching on, upper input and lower output chambers with nozzles for drained and dried gases, single lines for the coolant, drained and dried gases, in the proposed device sections are combined into one apparatus by means of a common housing, interconnected by distribution harnesses for gas flows containing three-way valves and sections of pipelines, each section is made in the form of a rectangular parallelepiped, equipped with permanently attached upper and lower gratings, containing holes in the form of elongated rectangles into which retorts of the same shape in cross section with gaps forming the inter-annulus space are continuously inserted with the adsorbent, and all the retorts are made without upper and lower sides, which are closed by grids pressed to the section gratings using the upper inlet and lower outlet chambers attached to the mesh Cams by bolts with spacers, the lower outlet chamber, comprising an inclined bottom, is equipped with a nozzle and a valve for discharging moisture, and the upper chamber is provided with inlet pipe, a three-way faucet and the pipeline for withdrawal of vapor adsorbent regeneration retort products.

Новые признаки предлагаемого изобретения обладают следующими отличиями.New features of the invention have the following differences.

Первое отличие заключается в существенном упрощении управления работой установки, достигаемом путем снабжения ее более простой системой подвода и отвода влажного осушенного газа, подачи и отвода теплоносителя, которым может быть и горячая жидкость, т.к. теплота передается от теплоносителя к адсорбенту через стенку, а не при непосредственном их соприкосновении, кроме того, предлагаемая установка снабжена также трубопроводом и краном для отвода из адсорбента паров влаги, образуемой при его регенерации, патрубком и вентилем для отвода влаги (воды), появляющейся при осушке газов.The first difference is a significant simplification of the operation control of the installation, achieved by supplying it with a simpler system for supplying and discharging moist, dried gas, supplying and discharging a heat carrier, which can be a hot liquid, because the heat is transferred from the coolant to the adsorbent through the wall, and not when they are in direct contact, in addition, the proposed installation is also equipped with a pipeline and a valve for removing moisture vapor from the adsorbent generated during its regeneration, a nozzle and a valve for removing moisture (water) that appears when gas dehydration.

Второе отличие заключается в использовании в конструкции секции адсорбера реторт в виде вытянутых параллелепипедов, имеющих слой абсорбента малой толщины (до 80…100 мм), что повышает интенсивность теплообмена, т.к. реторты омываются теплоносителем (дымовыми газами) или охлажденным воздухом со своей внешней поверхности сторон.The second difference is the use in the design of the adsorber section of the retort in the form of elongated parallelepipeds having a layer of absorbent material of small thickness (up to 80 ... 100 mm), which increases the intensity of heat transfer, because retorts are washed by heat carrier (flue gases) or chilled air from their outer surface of the sides.

Третье отличие состоит в том, что секции установки снабжены патрубками с трубопроводами и краном для отвода из адсорбента продуктов его регенерации (в основном, паров воды).The third difference is that the sections of the installation are equipped with nozzles with pipelines and a crane for draining the products of its regeneration from the adsorbent (mainly water vapor).

Наконец, последнее отличие относится к снижению металлоемкости установки и упрощению ее конструкции.Finally, the last difference relates to reducing the metal consumption of the installation and simplifying its design.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает:Thus, the invention provides:

непрерывность осушки газов при очень кратковременных остановках, требуемых для поворотов сердечников кранов (несколько секунд); отсутствие соприкосновения теплоносителя, хладагента и адсорбента в ретортах малой толщины; создание условий теплопередачи через стенку, что увеличивает равномерность и интенсивность теплообмена при осушке газов, регенерации адсорбента и его охлаждении; отвод газовых продуктов регенерации из адсорбента; снижение общей металлоемкости и упрощение конструкции по сравнению с аналогичными изобретениями.continuity of gas dehydration during very short stops required for cranes core turns (several seconds); lack of contact between the coolant, refrigerant and adsorbent in the retorts of small thickness; creation of conditions for heat transfer through the wall, which increases the uniformity and intensity of heat transfer during gas drying, adsorbent regeneration and its cooling; removal of gas regeneration products from the adsorbent; reduction in total metal consumption and simplification of the design compared with similar inventions.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

На фиг.1 приведена конструктивная схема осушителя в виде его фронтальной проекции с вырывом; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид по стрелке Б на фиг.1.Figure 1 shows a structural diagram of a dehumidifier in the form of its frontal projection with a break; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a view along arrow B in figure 1.

Осушитель содержит корпус 1 с опорами, выполненный из листового металла, разделенный перегородкой 2 на секции I и II, каждая из которых снабжена верхней и нижней решетками 3, неразъемно соединенными с корпусом 1 и выполненными с отверстиями в виде вытянутых прямоугольников, в которые вставлены неразъемно реторты 4, имеющие такую же форму в поперечном сечении, как и отверстия в решетках 3. Реторты 4 заполнены сыпучим адсорбентом, например цеолитом, силикагелем, актированным углем и т.п., являющимся поглотителем влаги. Открытые верхние и нижние стороны реторт 4 перекрыты сетками 5, предохраняющими высыпание адсорбента (внизу) или унос его (сверху). Сетки 5 закрепляются (зажимаются) между решетками 3 с использованием прокладок 6, верхней входной камерой 7 и нижней выходной камерой 8, которые прикреплены к решеткам 3 посредством болтов 9. Реторты 4 выполнены в форме коробчатых емкостей, у которых длина гораздо меньше ширины (80…100 мм). Верхняя входная 7 и нижняя выходная камера 8 выполнены коробчатой формы, содержат патрубки В и Г, Д и Е, служащие соответственно для входа газов осушаемых и выхода газов осушенных. Нижняя выходная камера 8 имеет наклонное днище, в нижней части которого выполнен патрубок 10 с фланцем и вентилем 11 для выпуска влаги, которая может образоваться в ретортах 4.The dehumidifier contains a housing 1 with supports made of sheet metal, divided by a partition 2 into sections I and II, each of which is equipped with an upper and lower grilles 3, one-piece connected to the case 1 and made with holes in the form of elongated rectangles into which retorts are all-in-one 4 having the same cross-sectional shape as the openings in the gratings 3. The retorts 4 are filled with a loose adsorbent, for example zeolite, silica gel, activated carbon, and the like, which is a moisture absorber. The open upper and lower sides of the retorts 4 are covered by grids 5, which prevent the adsorbent from precipitating (below) or its entrainment (above). The grids 5 are fixed (clamped) between the grids 3 using gaskets 6, the upper inlet chamber 7 and the lower outlet chamber 8, which are attached to the grids 3 by means of bolts 9. Retorts 4 are made in the form of box-shaped containers, whose length is much less than the width (80 ... 100 mm). The upper inlet 7 and lower outlet chamber 8 are made in a box-shaped form, contain nozzles B and D, D and E, serving respectively for the entry of gases drained and the exit of gases dried. The lower outlet chamber 8 has an inclined bottom, in the lower part of which a pipe 10 is made with a flange and a valve 11 for the release of moisture, which can form in retorts 4.

Межретортные пространства секции I и II имеют патрубки И и Ж, Л и К, предназначенные соответственно для входа и выхода газового теплоносителя, например дымовых газов, полученных при сжигании топлива в реакторе или в другом нагревательном аппарате. Верхние камеры 7, нижние камеры 8, межретортные пространства 12 снабжены трубопроводными обвязками, включающими участки трубопроводов 13 и трехходовые краны 14, верхние входные камеры 7 содержат также патрубки М для выхода паров влаги, например воды в период регенерации адсорбента, объединенные обвязкой в составе трубопровода 15 и трехходового крана 16. Межретортные пространства 12 снабжены дополнительной обвязкой для охлаждения воздухом в составе трубопроводов 17 и трехходовых кранов 18. На фиг.2 эта обвязка изображена (для лучшего понимания) в горизонтальной плоскости, в действительности обе обвязки на межретортные пространства целесообразно располагать в вертикальной плоскости.The mezhortortny spaces of sections I and II have nozzles I and F, L and K, designed respectively for the inlet and outlet of a gas coolant, for example flue gases obtained by burning fuel in a reactor or other heating apparatus. The upper chambers 7, the lower chambers 8, the inter-clearance spaces 12 are provided with piping, including sections of pipelines 13 and three-way valves 14, the upper inlet chambers 7 also contain nozzles M for the release of moisture vapor, for example, water during the regeneration period of the adsorbent, united by piping as a part of pipeline 15 and a three-way valve 16. The inter-port spaces 12 are equipped with an additional air-conditioning harness consisting of pipelines 17 and three-way valves 18. In Fig. 2, this harness is shown (for better understanding) in Horizontal plane is actually binding on both mezhretortnye space useful to have in the vertical plane.

Осушитель работает следующим образом.Dehumidifier works as follows.

Увлажненный, как правило, горячий газ, например пирогаз, поступающий из конденсатора с температурой 60…70°C, подается на входной трехходовой кран 14 и с его помощью направляется в одну из секций I или II осушителя, например в патрубок В секции II. Таким образом, увлажненный газ попадает в верхнюю входную камеру 7, откуда движется через сетку 5 в реторты 4 и, пронизывая слой адсорбента по вертикали, выходит в нижнюю выходную камеру 8, откуда поступает в патрубок Д и движется к выходному крану 14, из которого направляется потребителю на следующую технологическую операцию. Во время осушки газов в секции II трехходовой кран 16 перекрывает выход из нее любых газов через патрубок М.As a rule, humidified hot gas, for example, pyrogas, coming from a condenser with a temperature of 60 ... 70 ° C, is fed to the input three-way valve 14 and is used to direct it to one of sections I or II of the dryer, for example, to pipe B of section II. Thus, the humidified gas enters the upper inlet chamber 7, from where it moves through the grid 5 to the retorts 4 and, penetrating the adsorbent layer vertically, exits into the lower outlet chamber 8, from where it enters the pipe D and moves to the outlet valve 14, from which it goes the consumer for the next process operation. During the drying of gases in section II, a three-way valve 16 closes the exit from it of any gases through the pipe M.

Во время осушки газов в секции II происходит регенерация адсорбента в секции 1, которая заключается в нагревании адсорбента до температуры кипения влаги и образования ее пара (примерно, до температуры 115…125°C). Для этого с помощью входного трехходового крана 14 подается через патрубок И в межреторное пространство данной секции горячий теплоноситель, например дымовые газы, идущие от реактора или другого нагревательного аппарата. Температура такого теплоносителя должна быть на 15…30°C выше температуры кипения влаги в осушаемом газе.During the drying of gases in section II, the adsorbent is regenerated in section 1, which consists in heating the adsorbent to the boiling point of moisture and the formation of its vapor (approximately to a temperature of 115 ... 125 ° C). To do this, using an input three-way valve 14, hot coolant, for example flue gases coming from a reactor or other heating apparatus, is fed through the pipe And into the interreturn space of this section. The temperature of such a coolant should be 15 ... 30 ° C higher than the boiling point of moisture in the gas to be drained.

Теплоноситель движется в межретортном пространстве 12, выходит через патрубок К (или Л) и трехходовой кран 14 в атмосферу или в какой-либо теплообменный аппарат для утилизации теплоты.The coolant moves in the inter-clearance space 12, exits through the pipe K (or L) and a three-way valve 14 into the atmosphere or into any heat exchanger for heat recovery.

При движении теплоносителя в межреторном пространстве 12 он отдает теплоту стенкам реторты и через них - адсорбенту. Влага, содержащаяся в адсорбенте, закипает, и ее пары уходят из реторт 4 через верхние камеры 7, их патрубки М и кран 16 в атмосферу. Теплоноситель не контактирует непосредственно с адсорбентом, а передает теплоту через стенку реторт 4. Это позволяет использовать любой теплоноситель, в т.ч. и жидкий, без боязни вывести из строя адсорбент и нарушить процесс обезвоживания газов. Эффективным является использовать для этой цели дымовые газы.When the coolant moves in the interreturn space 12, it gives off heat to the walls of the retort and through them to the adsorbent. The moisture contained in the adsorbent boils, and its vapor leaves the retort 4 through the upper chambers 7, their nozzles M and the valve 16 into the atmosphere. The coolant does not contact directly with the adsorbent, but transfers heat through the wall of the retort 4. This allows you to use any coolant, including and liquid, without fear of incapacitating the adsorbent and disrupting the gas dehydration process. It is effective to use flue gases for this purpose.

Во время регенерации адсорбента необходимо, во-первых, отводить из реторт 4 образующиеся в ретортах 4 пары влаги (например, воды), во-вторых, собирать и отводить из нижней выходной камеры 8 ту влагу, которая может образоваться в реторте 4 во время осушки газов и стекать вниз из реторт 4. Первая операция (отвод паров влаги) выполняется в течение всего времени регенерации адсорбента. Вторая операция выполняется эпизодически по мере накопления воды в нижней выходной камере 8 через патрубок 10 и кран 11. Регенерация адсорбента протекает в секции 1 по времени быстрее, чем осушка газа в секции II, поэтому секция 1 становится готовой к осушке газа раньше, чем потребуется переключить секцию II на регенерацию, что должно использоваться для охлаждения реторт 4 и адсорбента. Во время осушки газов в межретортное пространство той секции, в которой происходит эта осушка (секция II на фиг.1), путем соответствующего включения входного крана 18 подается по трубопроводу 17 охлажденный воздух, который движется по межтрубному пространству 12 и охлаждает реторты 4 данной секции и адсорбент, находящийся в них. Любое понижение температуры адсорбента улучшает процесс извлечения влаги из обрабатываемого увлажненного газа, а также улучшает процесс улавливания влаги после регенерации адсорбента, когда он горячий, а для интенсивной работы его необходимо охлаждать, что и достигается пропусканием охлажденного воздуха через межреторное пространство. Воздух, находящийся в межретортном пространстве 12, выходит из него по выходному трубопроводу 17 и трехходовому крану 18 в атмосферу. Малая толщина реторты обеспечивает хороший и интенсивный теплообмен как во время охлаждения адсорбента при осушке влажных газов, так и в период раньше, чем потребуется переключить секцию II на регенерацию, что должно использоваться для охлаждения реторт 4 и адсорбента. Во время осушки газов в межретортное пространство той секции, в которой происходит эта осушка (секция II на фиг.1), путем соответствующего включения входного крана 18 подается по трубопроводу 17 охлажденный воздух, который движется по межтрубному пространству 12 и охлаждает реторты 4 данной секции и адсорбент, находящийся в них. Любое понижение температуры адсорбента улучшает процесс извлечения влаги из обрабатываемого увлажненного газа, а также улучшает процесс улавливания влаги после регенерации адсорбента, когда он горячий, а для интенсивной работы его необходимо охлаждать, что и достигается пропусканием охлажденного воздуха через межреторное пространство. Воздух, находящийся в межретортном пространстве 12, выходит из него по выходному трубопроводу 17 и трехходовому крану 18 в атмосферу. Малая толщина реторты обеспечивает хороший и интенсивный теплообмен как во время охлаждения адсорбента при осушке влажных газов, так и в период регенерации адсорбента, т.е. его нагревании, так как реторты 4 омываются со всей своей наружной поверхности охлажденным воздухом или теплоносителем (например, дымовыми газами), и теплота передается через стенку реторты 4 и слой адсорбента малой толщины (40…50 мм).During regeneration of the adsorbent, it is necessary, firstly, to remove moisture vapor (for example, water) generated in the retorts 4 from the retorts 4, and secondly, to collect and remove the moisture that may form in the retort 4 during drying gases and flow down from the retort 4. The first operation (removal of moisture vapor) is performed during the entire regeneration of the adsorbent. The second operation is performed episodically as water accumulates in the lower outlet chamber 8 through the nozzle 10 and the valve 11. The adsorbent regenerates in section 1 faster in time than the gas dehydration in section II, so section 1 becomes ready to dry the gas before switching section II for regeneration, which should be used for cooling retort 4 and adsorbent. During gas dehydration, in the annular space of the section in which this dehydration occurs (section II in FIG. 1), by means of a corresponding connection of the inlet valve 18, cooled air is supplied through the pipe 17, which moves along the annulus 12 and cools the retorts 4 of this section and adsorbent in them. Any decrease in the temperature of the adsorbent improves the process of extracting moisture from the treated humidified gas, and also improves the process of trapping moisture after regeneration of the adsorbent, when it is hot, and for intensive work it needs to be cooled, which is achieved by passing cooled air through the interreturn space. The air located in the inter-clearance space 12 leaves it through the outlet pipe 17 and a three-way valve 18 into the atmosphere. The small thickness of the retort provides a good and intense heat transfer both during cooling of the adsorbent during the drying of moist gases, and in the period before it is necessary to switch section II to regeneration, which should be used to cool the retort 4 and the adsorbent. During gas dehydration, in the annular space of the section in which this dehydration occurs (section II in FIG. 1), by means of a corresponding connection of the inlet valve 18, cooled air is supplied through the pipe 17, which moves along the annulus 12 and cools the retorts 4 of this section and adsorbent in them. Any decrease in the temperature of the adsorbent improves the process of extracting moisture from the treated humidified gas, and also improves the process of trapping moisture after regeneration of the adsorbent, when it is hot, and for intensive work it needs to be cooled, which is achieved by passing cooled air through the interreturn space. The air located in the inter-clearance space 12 leaves it through the outlet pipe 17 and a three-way valve 18 into the atmosphere. The small thickness of the retort provides a good and intense heat transfer both during cooling of the adsorbent during the drying of moist gases, and during the regeneration of the adsorbent, i.e. heating it, since the retorts 4 are washed from their entire outer surface with chilled air or coolant (for example, flue gases), and heat is transferred through the wall of the retort 4 and the adsorbent layer of small thickness (40 ... 50 mm).

Источники информацииInformation sources

1. Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник. T.1. - Калуга: Н. Бочкаревой, 2003. - 1024 с.1. Timonin A.S. Environmental Engineering Handbook. T.1. - Kaluga: N. Bochkareva, 2003 .-- 1024 p.

2. Пат. RU №2292231, B01D 53/04, B01D 53/26, 2005 г.2. Pat. RU No. 2292231, B01D 53/04, B01D 53/26, 2005

3. Пат. RU №2390373, B01D 53/26, 2009 г.3. Pat. RU No. 2390373, B01D 53/26, 2009

4. Пат. RU №2181166, F04B 39/16, 2000 г.4. Pat. RU No. 2181166, F04B 39/16, 2000

5. Пат. RU №2236892, B01D 53/26, B01D 53/04, 2003 г.5. Pat. RU No. 2236892, B01D 53/26, B01D 53/04, 2003

6. Пат. RU №2342980, B01D 53/26, 2006 г.6. Pat. RU No. 2342980, B01D 53/26, 2006

7. Пат. RU №2071814, B01D 53/26, 1997 г.7. Pat. RU No. 2071814, B01D 53/26, 1997

8. Пат. RU №2190458, B01D 53/26, 2001 г.8. Pat. RU No. 2190458, B01D 53/26, 2001

9. Пат. RU №2294793, B01D 53/26, F04B 49/20, F04D 27/00, 2006 г.9. Pat. RU No. 2294793, B01D 53/26, F04B 49/20, F04D 27/00, 2006

Claims (1)

Адсорбционный осушитель, содержащий корпус в составе двух секций, распределительные устройства для попеременного их включения, верхние входные и нижние выходные камеры с патрубками для осушаемого и осушенного газа, единые магистрали для теплоносителя, для осушаемого и осушенных газов, отличающийся тем, что секции объединены в один аппарат посредством общего корпуса, связаны между собой распределительными обвязками для газовых потоков, содержащих трехходовые краны и участки трубопроводов, а каждая секция выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда, оснащенного неразъемно присоединенными к нему верхней и нижней решетками, содержащими отверстия в форме вытянутых прямоугольников, в которые неразъемно вставлены заполненные адсорбентом реторты такой же формы в поперечном сечении с зазорами, образующими в секции межретортное пространство, при этом все реторты выполнены без верхней и нижней сторон, которые закрыты сетками, прижатыми к решеткам секций с помощью верхней входной и нижней выходной камер, прикрепленных к решеткам посредством болтов с использованием прокладок, причем нижняя выходная камера, содержащая наклонное днище, оснащена патрубком и вентилем для выпуска влаги, а верхняя входная камера снабжена патрубком, трехходовым краном и трубопроводом для вывода из реторт парообразных продуктов регенерации адсорбента. An adsorption dryer containing a housing consisting of two sections, switchgears for their alternating switching on, upper inlet and lower outlet chambers with nozzles for drained and dried gas, single lines for the coolant, for drained and dried gases, characterized in that the sections are combined into one the apparatus through a common housing, interconnected by distribution harnesses for gas streams containing three-way valves and sections of pipelines, and each section is made in the form of a rectangular about a parallelepiped equipped with upper and lower gratings permanently attached to it, containing holes in the form of elongated rectangles, into which retorts of the same shape filled with adsorbent are inseparably inserted in cross section with gaps forming an inter-clearance space in the section, while all retorts are made without upper and the lower sides, which are closed with grids pressed to the gratings of the sections using the upper inlet and lower outlet chambers attached to the gratings by means of bolts using a palm, and the lower outlet chamber containing an inclined bottom is equipped with a nozzle and a valve for releasing moisture, and the upper inlet chamber is equipped with a nozzle, a three-way valve and a pipe for withdrawing vaporous adsorbent regeneration products from the retorts.
RU2013131309/05A 2013-07-08 2013-07-08 Dryer of gases RU2552546C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013131309/05A RU2552546C2 (en) 2013-07-08 2013-07-08 Dryer of gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013131309/05A RU2552546C2 (en) 2013-07-08 2013-07-08 Dryer of gases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013131309A RU2013131309A (en) 2015-01-20
RU2552546C2 true RU2552546C2 (en) 2015-06-10

Family

ID=53280512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013131309/05A RU2552546C2 (en) 2013-07-08 2013-07-08 Dryer of gases

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2552546C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702569C1 (en) * 2016-02-24 2019-10-08 Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап Method of controlling the regeneration time of an adsorption dryer and an adsorption dryer for carrying out said method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112619360A (en) * 2020-05-08 2021-04-09 黄龙标 Unitized self-cleaning type filtering method for organic waste gas treatment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3304722A1 (en) * 1983-01-12 1984-07-12 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Apparatus for drying compressed air
RU2190458C1 (en) * 2001-01-05 2002-10-10 Курников Александр Серафимович Plant for adsorption drying of gases
RU2236892C1 (en) * 2002-07-22 2004-09-27 Анатолий Петрович Даниленко Compressed air drying plant
RU2294793C2 (en) * 2005-05-03 2007-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" Installation for the compressed air dehydration

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3304722A1 (en) * 1983-01-12 1984-07-12 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Apparatus for drying compressed air
RU2190458C1 (en) * 2001-01-05 2002-10-10 Курников Александр Серафимович Plant for adsorption drying of gases
RU2236892C1 (en) * 2002-07-22 2004-09-27 Анатолий Петрович Даниленко Compressed air drying plant
RU2294793C2 (en) * 2005-05-03 2007-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" Installation for the compressed air dehydration

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702569C1 (en) * 2016-02-24 2019-10-08 Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап Method of controlling the regeneration time of an adsorption dryer and an adsorption dryer for carrying out said method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013131309A (en) 2015-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4671772B2 (en) Apparatus and method for treating and recovering gaseous hydrocarbons
ITPN20090039A1 (en) "PROCEDURE AND APPARATUS FOR GAS COMPRESSED DRYING"
EP2944369B1 (en) Dehydration device, gas compression system, and dehydration method
KR102177188B1 (en) Compressed gas drying device
US20130145779A1 (en) Absorption type air drying system and method of performing heating regeneration of the same
JP5241798B2 (en) Apparatus and method for treating and recovering gaseous hydrocarbons
CN203540289U (en) Treating and recovering device of organic waste gas with low concentration and large air volume
CN100536995C (en) Method and device for absorptive drying
RU2552546C2 (en) Dryer of gases
WO2014011081A2 (en) Device and method for drying gases
RU177549U1 (en) Thermoelectric compressed gas dryer
RU2398616C2 (en) Adsorption plant
RU183829U1 (en) Gas Dryer
CN101601959A (en) A kind of Zero gas consumption low dew point compression heat regeneration absorption compressed air drying method and device thereof
RU164124U1 (en) GAS DRYING DEVICE
RU2768821C1 (en) Integrated air purification unit
KR101559019B1 (en) Air dryer apparatus using heat of compression
KR101466059B1 (en) air dryer recycling apparatus using compressor waste heat
CN211800033U (en) Waste gas treatment system
CN204503103U (en) Steam-heating system and comprise its molecular sieve desorption and regeneration device
CN211886146U (en) Adsorption type hydrogen dryer
CN210845824U (en) A cyclic regeneration device for power plant's compressed air drying adsorbent
KR200260168Y1 (en) Air drier drying compressed hot air of using the air drier
CN113069878A (en) Lateral flow VOCs adsorption regeneration unit, device and system
RU2267654C2 (en) Automobile-mounted gas-filling compressor station

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150709