CS252974B1

CS252974B1 - Double-shell pressure vessel with internal insulation

Info

Publication number: CS252974B1
Application number: CS859361A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Kalvoda; Vendelin Iro
Original assignee: Vladimir Kalvoda; Vendelin Iro
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1987-10-15
Also published as: CS936185A1

Abstract

Dvojplášťová tlaková nádoba s vnůtornou izoláciou je určená pre adsorpčné chemické procesy, u ktorých adsorpcia a regenerácia aktívnej náplně prebieha při značných tepelných rozdieloch. Dvojplášťová tlaková nádoba s vnůtornou izoláciou pozostáva z vonkajšej tlakovej nádoby a vnútornej izolovanej nádoby, ktorá je zavesená kíbovými závesmi na veku vonkajšej tlakovej nádoby a v spodnej časti je vedená kruhovým vedením na vstupnom vodiacom hrdle vonkajšej tlakovej nádoby. V hornej časti je vnútorná izolovaná nádoba stabilizovaná voči vonkajšej tlakovej nádobě stabilizačnými tlmičmi, pričom je cez potrubný kompenzátor spojená s výstupným hrdlom vonkajšej tlakovej nádoby. Konštrukcia kíbového zavesenia umožňuje volnu dilatáciu cyklicky tepelne namáhanej vnútornej izolovanej nádoby vo všetkých smeroch voči vonkajšej tlakovej nádobě.The double-shell pressure vessel with internal insulation is intended for adsorption chemical processes in which the adsorption and regeneration of the active filling takes place at significant temperature differences. The double-shell pressure vessel with internal insulation consists of an outer pressure vessel and an inner insulated vessel, which is suspended by hinges on the lid of the outer pressure vessel and in the lower part is guided by a circular guide on the inlet guide neck of the outer pressure vessel. In the upper part, the inner insulated vessel is stabilized against the outer pressure vessel by stabilizing dampers, while it is connected to the outlet neck of the outer pressure vessel via a pipe compensator. The design of the hinged suspension allows free dilation of the cyclically thermally stressed inner insulated vessel in all directions relative to the outer pressure vessel.

Description

3 43 4

Vynález sa týká dvojplášťovej tlakové]nádoby s vnútornou izoláciou pre adsorpč-né chemické procesy, u ktorých adsorpciaa regenerácia aktivně] náplně prebieha priznačných tepelných rozdieloch.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a double-walled internal pressure insulating vessel for adsorption chemical processes in which the active thermal loading of adsorption and regeneration is markedly different.

Doposial’ sú konstrukčně riešené dvojpláš-ťové tlakové nádoby s vnútornou izolácioutak, že vnútorná izolovaná nádoba ]e uchy-tená na jeden nosný krúžok vonkajšej tla-kové] nádoby, pričom volná dilatácia je lenv axiálnom smere nádob a v radiálnom sme-re dochádza k dilatačnému silovému namá-haniu, ktoré zapříčiňuje pevnostně poruše-nie a stratu těsnosti medzi pracovnýmipriestormi oddělenými aktívnou náplňou.To date, two-shell pressure vessels with an internal insulation are designed so that the inner insulated container is attached to one support ring of the outer pressure vessel, wherein free expansion is only in the axial direction of the vessels and dilational force loading which causes strength failure and loss of tightness between the working spaces separated by the active filling.

Podstatou dvojplášťovej tlakovej nádobys vnútornou izoláciou podlá vynálezu je ná-sledovně technické riešenie. Dvojplášťovátlaková nádoba s vnútornou izoláciou pozo-stáva z vonkajšej tlakovej nádoby a vnútor-nej izolovanej nádoby, ktorá je pomocounajmenej troch dvojklbových závesov zavě-šená na veku vonkajšej tlakovej nádoby.Dvojkíbové závěsy sú uchytené vo výškovéstavitelných nosičoch pomocou čapov v zá-věsných lůžkách po obvode veka a v držia-koch pomocou čapov na obvode hornéhodna vnútornej izolovanej nádoby, ktoré jecez potrubný kompenzátor spojené skrutko-vým alebo zváraným spojom s výstupnýmhrdlom vonkajšej tlakovej nádoby. Spodnědno vnútornej izolovanej nádoby je opatře-né kruhovým vedením, cez ktoré ústi dovnútornej izolovanej nádoby vstupné vodia-ce hrdlo vonkajšej tlakovej nádoby. V hor-nej časti je vnútorná izolovaná nádoba poobvode stabilizovaná voči chveniu najme-nej troma stavitelnými timičmi, kotvenýmivo vonkajšej tlakovej nádobě. U dvojplášťovej tlakovej nádoby s vnútor-nou izoláciou podlá vynálezu konštrukčnériešenie klbového zavesenia vnútornej izo-lovanej nádoby vo vnútri vonkajšej tlako-vej nádoby umožňuje volnú dilatáciu vnú-tornej izolovanej nádoby vo všetkých sme-roch bez ohladu na velkost cyklickýchtepelných zatažení při adsorpcii a regenerá-cii voči vonkajšej tlakovej nádobě, čo zvy-šuje spolehlivost prevádzkovania bez pev-nostných a tesnostných porúch a umožňujezvýšit regeneračně teploty za účelom skrá-tenia regeneračného cyklu a zvýšenia účin-nosti regenerácie k dosiahnutiu vyšších ob-jemových výkonov a účinnosti adsorpcie.The essence of the double-skin pressure vessel with the inner insulation according to the invention is the following technical solution. The double-shell pressure vessel with internal insulation consists of an external pressure vessel and an internally insulated vessel, which is hung on the outer pressure vessel lid with at least three double-hinged hinges. the lid and in the holders by means of pins at the periphery of the inner insulated container, which includes a pipe compensator connected by a screw or welded connection to the outlet neck of the outer pressure vessel. The brown inner insulated container is provided with a circular guide through which the inboard insulated container opens the inlet conduit of the outer pressure vessel. In the upper part, the inner insulated vessel is stabilized against vibrations of at least three adjustable timers, anchored in an external pressure vessel. In the case of a double-walled inner-vessel pressure vessel according to the invention, the constructional solution of the hinged suspension of the inner insulated vessel inside the outer pressure vessel permits free expansion of the inner insulated vessel in all sections irrespective of the size of the cyclic thermal loads during adsorption and regeneration. with respect to the external pressure vessel, which increases the reliability of operation without stiffness and leakage failures, and allows the regeneration temperature to be increased in order to shorten the regeneration cycle and increase the efficiency of the regeneration to achieve higher flow rates and adsorption efficiency.

Dvojplášťová tlaková nádoba s vnútornouizoláciou podlá vynálezu je schématickyznázorněná v jednom z možných konštrukč- ných převedení na priloženom výkrese, kdeje nárys adšorpčného aparátu v řeze.The double-walled pressure vessel with internal insulation according to the invention is schematically illustrated in one of the possible structural modifications of the attached drawing, wherein the elevation of the absorption apparatus is in section.

AdsorpČný aparát pre oddelovanie CO2 aH2O z technologického vzduchu pre výrobukyslíka a dusíka pozostáva z vonkajšej tla-kovej nádoby 4 s vekom 3 a vnútornej izo-lovanej nádoby 1, ktorá je pomocou šiestichdvojklbových závesov 2 zavesená na veku 3. Dvojkíbové závěsy 2 sú uchytené pomo-cou čapov 6 na výškové stavitelných nosi-čoch 5 s nosnou skrutkou 17 v závěsnýchlůžkách 7 po obvode veka 3 a v držiakoch 8 pomocou čapov 6 na obvode horného dna 9 vnútornej izolovanej nádoby 1. Závěsnélůžka 7 sú těsněné krytmi 18. Horné dno 9je cez potrubný vlnovcový kompenzátor 10spojené zvarovým spojom na opernom osa-dení 19 s výstupným hrdlom 11 vonkajšejtlakovej nádoby 4. Spodně dno 12 vnútor-nej izolovanej nádoby 1 je opatřené kruho-vým vedením 13, cez ktoré ústi do vnútornejizolovanej nádoby 1 vstupné vodiace hrdlo 14 vonkajšej tlakovej nádoby 4 so vstupný-mi otvormi 20. V hornej časti 15 je vnútor-ná izolovaná nádoba 1 po obvode stabilizo-vaná voči chveniu troma pružinovými tlmič-mi 16, kotvenými vo vonkajšej tlakovej ná-době 4. Na spodnom dne 12 sú rozmiestenéodlahčovacie otvory 21 pre zabezpečenietlakovej rovnováhy plášťa vnútornej izolo-vanej nádoby 1, ktorý je beztlakový a opat-řený izoláciou 22. V spodnej časti vnútor-ného izolovaného plášťa 1 je nosný rošt 23s usmerňovacími sitami a v jej hornej časti 15 je sada odprašovacích a usměrňovačíchsít 24. Na nosnom rošte 23 je ako aktívnanáplň nasypané molekulové šito 25, ktoréadsorbuje CO2 a H2O z technologickéhovzduchu. Pri cykle adsorpcie prechádzatechnologický vzduch cez vstupné vodiacehrdlo 14, molekulové šito 25, kde sa zbavíCO2 a H2O a vystupuje z adšorpčného apa-rátu cez vlnovcový potrubný kompenzátor 10 výstupným hrdlom 11. Pre regeneračnomcykle horúcim dusíkom vstupuje dusík cezvýstupné hrdlo 11 do adšorpčného aparátu,prechádza cez molekulové šito 25, ktorézbavuje CO2 a H2O a vystupuje z adsorpčné-ho aparátu cez vstupné vodiace hrdlo 14. U dvojplášťovej tlakovej nádoby s vnú-tornou izoláciou může byť vonkajšia tlako-vá nádoba převedená aj ako celozváraná bezpřírubového spoja a pre stabilizáciu můžubyť použité výhodné aj plynové alebo hyd-raulické tlmiče. Dvojplášťová nádoba můžebyť využitá aj pře katalytické technologic-ké procesy.The adsorption apparatus for separating CO 2 and H 2 O from the process air for the oxygen and nitrogen product consists of an outer pressure vessel 4 with a lid 3 and an inner insulated vessel 1 which is hinged on the lid 3 by means of six double hinges 2. with the bolt 17 in the hinged beds 7 along the circumference of the lid 3 and in the holders 8 by means of bolts 6 on the periphery of the upper bottom 9 of the inner insulated container 1. The hinged beds 7 are sealed by covers 18. a bellows compensator 10 connected by a welded joint on an abutment device 19 with an outlet neck 11 of the external pressure vessel 4. The lower floor 12 of the inner insulated vessel 1 is provided with a circular guide 13 through which the outer guide vessel 14 of the external pressure vessel 14 opens into the inner insulated vessel 1 4 with inlet openings 20. In the upper part 15 there is an inner insulated container 1 p with a spring-stabilized circumference of three spring dampers 16 anchored in the external pressure vessel 4. At the lower bottom 12, there are spreading openings 21 for providing a pressure equilibrium of the shell of the inner insulated vessel 1 which is non-pressurized and insulated 22. In the lower part of the inner insulated jacket 1, the carrier grid 23 is with baffles and in its upper part 15 there is a set of dedusting and baffles 24. At the support grid 23 there is as an active filled-in molecular sieve 25 which absorbs CO2 and H2O from the technological air. In the adsorption cycle, the air passes through the inlet guide 14, molecular sieve 25, where CO 2 and H 2 O are freed, and the adsorption apparatus passes through the bellows pipe compensator 10 through the outlet port 11. Nitrogen passes through the outlet port 11 into the adsorption apparatus through the hot nitrogen regeneration passage, through a molecular sieve 25 which dispenses CO2 and H2O and exits the adsorption apparatus via an inlet guide sleeve 14. In a double-shell pressure vessel with an inner insulation, the outer pressure vessel can also be converted into a fully welded flanged connection and also advantageous for stabilization. gas or hydraulic shock absorbers. The double-shell vessel may also be utilized for catalytic technological processes.

Claims

232974 PREDMEI Double-walled pressure vessel with internal insulation consisting of an external pressure vessel and an inner insulated vessel, characterized in that the inner insulated vessel (1) is suspended on the outer pressure vessel (3) by means of at least three double hinges (2) ), wherein the double-hinged hinges (2) are attached to the height-adjustable supports (5j by means of pins (6) in the hinge bearings (7) after the lid cover (3) and in the holders (8) by means of pins (6) on the periphery of the upper bottom ( 9J of the internal insulating vessel (1), which is through the invention a pipe compensator (10) connected by a helical or welded connection to the outlet neck (11) of the outer pressure vessel (4) and the bottom (12) of the inner insulating vessel (1) ) is provided with an annular guide (13) through which the inlet insulating vessel (1) opens the inlet guide throat (14) of the outer pressure vessel (4) and in the upper part (15) there is an internal insulated vessel (1) a quench-stabilized conductor with at least three adjustable dampers (16) anchored in the external pressure vessel (4). 1 sheet of drawings