HUT51170A - Apparatus for controlling gas flows in pressure-changing adsorption equipments - Google Patents
Apparatus for controlling gas flows in pressure-changing adsorption equipments Download PDFInfo
- Publication number
- HUT51170A HUT51170A HU885216A HU521688A HUT51170A HU T51170 A HUT51170 A HU T51170A HU 885216 A HU885216 A HU 885216A HU 521688 A HU521688 A HU 521688A HU T51170 A HUT51170 A HU T51170A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- adsorber
- valves
- valve
- gas
- pressure
- Prior art date
Links
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 104
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 33
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 23
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 23
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 23
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000003795 desorption Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 6
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/047—Pressure swing adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
- B01D2256/10—Nitrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
- B01D2256/12—Oxygen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40003—Methods relating to valve switching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40007—Controlling pressure or temperature swing adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/403—Further details for adsorption processes and devices using three beds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Description
A találmány tárgya berendezés gázáramok vezérlésére nyomásváltó adszorpciós berendezésekben.
A találmány előnyösen alkalmazható gázkeverékeknek adszorpció útján történő szétválasztására, különösen oxigénnek vagy nitrogénnek levegőből való kinyerésére.
Gázkeverékek szétválasztására, pl. oxigénnek vagy nitrogénnek levegőből való kivonására gyakran adszorpciós berendezéseket alkalmaznak, amelyek gazdaságosan és hatékonyan üzemelnek. Az utóbbi időben különösen olyan adszorpciós berendezések terjedtek el, amelyek váltakozó nyomással működnek. Ezen berendezéseknél az adszorpciós eszköz regenerálását nyomáscsökkentéssel és adott esetben a kinyert tiszta gázzal történő öblítéssel biztosítják.
Az ismert nyomásváltó adszorpciós berendezések nagyszámú szeleppel vannak ellátva, amelyeknek feladata a gázáramok vezérlése. Ezen szelepek lényegesen növelik a berendezés anyag- és költségráfordítását. Ezért különböző intézkedések arra irányulnak, hogy a szelepek által okozott ráfordítások csökkenjenek.
Erre a célra a DE-OS 3 310 759 lajstromszámú NSZKbeli közrebocsátási irat olyan megoldást javasol, amelynél a főcsatlakozóvezetékekbe integrált szelepek szelepblokkba vannak összefogva, ahol egy-egy szelepblokk az adszorber gázbevezető nyílásán és gázkivezető nyílásán van elrendezve.
A szelepblokkok alkalmazása az adszorbereknél lényegesen leegyszerűsíti a csővezetést. A szelepek vezérlésére a DE-OS 3 310 759 sz. irat nem tér ki.
A DE-OS 2 951 626 lajstromszámú NSZK-beli közrebo• ·
- 3 csat ási irat gázkeverékek szétválasztására olyan berendezést javasol, amelyben az adszorbereknél a gázbevezetésre és a gázkivezetésre külön-külön egyes szelepek vannak elrendezve. Az első adszorber bebocsátószelepe és a második adszorber kibocsátószelepe vezérlés vonatkozásában első szelepelrendezésbe van összefogva és egy pneumatikus vezérlőberendezésre van csatlakoztatva. A második adszorber bebocsátószelepe és az első adszorber kibocsátószelepe egy második szelepelrendezésbe szintén összefogva ugyanazon vezérlőberendezésre van kapcsolva. Amennyiben az egyik adszorberben a nyomás csúcsértékét éri el, a vezérlőberendezés a másik adszorberre kapcsol át.
Egyes szelepek elrendezésével ezen berendezés még viszonylag nagy ráfordítást igényel.
A találmány célja, hogy a szelepek, a szelep vezérlése és az adszorbereknél kialakított csővezetés anyag- és költségráfordítását csökkentsük.
A találmány révén megoldandó feladat abban van, hogy nyomásváltó adszorpciós berendezésben lévő gázáramok vezérlésére olyan berendezést hozzunk létre, amelynél az adszorberek gázbevezető nyílásán és gázkivezető nyílásán elrendezett, több adszorberszelep egyetlen egy vezérlőszervvel együtt működtethessük, ahol az aaszorberszelepek a nyomásváltó adszorpciós berendezés egy munkaciklusa során csak egyszer nyitnak és zárnak.
A feladatot a találmány szerint azzal oldjuk meg, hogy a nyomásváltó adszorpciós berendezéshez tartozó adszorbercsoporthoz a gázbebocsátás és a gázkibocsátás oldala• · · · ·
- 4 in egy-egy közös szelepblokk van társítva. Ezáltal tehát az adszorbercsoporthoz két szelepblokk van társítva, ahol az egyes adszorberek gázvezetékeken keresztül a szelepblokkokkal állnak kapcsolatban. A gázvezetékek a szelepblokkokon belül több pneumatikus adszorberszeleppel vannak ellátva, ahol minden egyes adszorberszelep a szelepblokkba beáramló vagy a szelepblokkból kiáramló gázt vezető gázvezetékkel van összekötve. Az egy munkaütem során hatást kifejtő, a két szelepblokkban elrendezett adszorberszelepek vezérlőgáz vezetéken keresztül közös vezérlőszeleppel vannak kapcsolatban. Egy munkaütem alatt az adszorberek egyikében végbemenő adszorpciós folyamatot értjük. Ezzel egyidejűleg a többi adszorberben deszorpciós folyamat és adott esetben öblítési folyamat megy végbe. Amennyiben az adszorpciós folyamatot végrehajtó adszorber feltöltődött, egy másik adszorberre átkapcsolunk, amelyben nyomáskiegyenlítés után újabb adszorpciós folyamatot és ezáltal újabb munkaütemet indítunk.
A közös vezérlőszeleppel tehát a két szelepblokkban lévő azon adszorberszelepek állnak kapcsolatban, amelyek az adszorpciós folyamatot az egyik adszorberben és a deszorpciós folyamatot, valamint adott esetben az öblítési folyamatot egy-egy másik adszorberben teszik lehetővé.
Előnyös, ha a két szelepblokknak egy-egy munkaütem során hatást kifejtő, összes adszorberszelepe egyetlen egy közös vezérlőszeleppel van kapcsolatban. Mivel a vezérlőszelep egy munkaütemet mindig csak ugyanazon adszorberben indít, biztosítjuk, hogy az adszorberszelepek egy munkaciklus alatt csak egyszer nyissanak és zárjanak. Egy munkacik• · · · 4···
- 5 lus alatt a berendezés összes adszorberében befejeződnek a munkaütemek. Ha pl. a nyomásváltó adszorpciós berendezés három adszorberrel van ellátva, ebben az esetben egy munkaciklus három munkaütemet foglal magába, azaz egy munkaciklus alatt a három adszorber mindegyikében egy-egy adszorpciós folyamat zajlott le. Egy ilyen munkacikluson belül az adszorberszelep csak egyszer nyit és zár. Olyan esetekben, amikor az adszorbert az adszorpciós folyamat előtt nyomásnövelésnek vetjük alá, azan nyomásnövelési folyamat az adszorpciós folyamat, deszorpciós folyamat és öblítési folyamat mellett szintén része a mindenkori munkaütemnek. Ilyen esetekben egyegy munkaütem alatt az adszorber öblítésében és/vagy a nyomásnövelésében hatást kifejtő adszorberszelepek is kapcsolatban vannak a közös vezérlőszeleppel.
A vezérlőszelepek rendszerint mágneses szelepek, amelyek elektronikus impulzusadóval vannak összekötve. Az impulzusadó villamos impulzust szolgáltat a vezérlőszelepeknek, amelyek ennek hatására nyitnak vagy zárnak. A két szelepblokkhoz társított vezérlőszelepek száma a nyomásváltó adszorpciós berendezéshez tartozó adszorberek számával egyenlő. Egy-egy vezérlőszelep nyitásával beindul a munkaütem ezáltal egy meghatározott adszorberben adszorpciós folyamat, egy másik adszorberben deszorpciós folyamat és egy harmadik adszorberben adott esetben öblítési vagy nyomásnövelési folyamat kezdődik.
A találmányt az alábbiakban kiviteli példa kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon az ···· · · · · ·
1. ábra három adszorberrel ellátott, nyomásváltó ad- szorpciós berendezés vázlata.
A bemutatott nyomásváltó adszorpciós berendezéssel levegőből hozzávetőlegesen 90 térfogatszázalékú oxigént kívánunk kivonni. További feladat, hogy a kinyert oxigén az oxigéntartályban viszonylag nagy nyomással (0,4 MPa fölötti nyomással) rendelkezzen.
A bemutatott nyomásváltó adszorpciós berendezés öszszesen három adszorberrel, azaz első 1 adszorberrel, második adszorberrel és harmadik 3 adszorberrel van ellátva, amelyek függőleges irányban egymás mellett vannak elrendezve.
A három 1, 2, 3 adszorber adszorbercsoportot képez. Az 1, 2, adszorber felső oldala felső 4 szelepblokkal, alsó oldala pedig alsó 5 szelepblokkal gázvezetékeken keresztül van öszszekötve, ahol első 6 gázvezeték az első 1 adszorber felső részéből, második 7 gázvezeték a második 2 adszorber felső részéből, míg harmadik 8 gázvezeték a harmadik 3 adszorber felső részéből a felső 4 szelepblokkba van megfelelően bevezetve. Másfelől negyedik 9 gázvezeték az első 1 adszorber alsó részéből, ötödik 10 gázvezeték a második 2 adszorber alsó részéből, végül hatodik 11 gázvezeték a harmadik 3 adszorber alsó részéből az alsó 5 szelepblokkba van bevezetve. A három 1, 2, 3 adszorber ily módon a gázbevezetés és a gázkivezetés oldalán gázvezetékeken keresztül a két 4, 5 szelepblokkal áll kapcsolatban.
A felső 4 szelepblokk és az alsó 5 szelepblokk lényegében azonos kialakítású, a bennük elrendezett adszorberszelepek számában és a bevezetett gázok fajtájában van kü• · · · ···· · lönbség. Ezenfelül csak a felső 4 szelepblokkban vannak nyomáskiegyenlítő szelepek elrendezve, amelyeket a jobb áttekinthetőség érdekében a rajzon nem tüntettünk fel.
A két 4, 5 szelepblokkban a 6, 7, 8, 9, 10, 11 gázvezetékekben a mindenkori 1, 2, 3 adszorberhez társított adszorberszelepek vannak elrendezve. Ily módon a felső 4 szelepblokkon belül az első 6 gázvezetékben és az alsó 5 szelepblokkon belül a negyedik 9 gázvezetékben az 1 adszorberhez társított adszorberszelepek vannak elrendezve.
A felső 4 szelepblokkon belül a második 7 gázvezetékben és az alsó 5 szelepblokkon belül az ötödik 10 gázvezetékben vannak elrendezve a második 2 adszorberhez társított adszorberszelepek. A felső 4 szelepblokkon belül a harmadik 8 gázvezetékben és az alsó 5 szelepblokkon belül a hatodik 11 gázvezetékben pedig a harmadik 3 adszorberhez tartozó adszorberszelepek vannak elrendezve. A felső 4 szelepblokkon belül mindegyik gázve?etékben három adszorberszelep, az alsó 5 szelepblokkon belül mindegyik gázvezetékben két adszorberszelep van egymás mögött elrendezve, ily módon a felső szelepblokkban kilenc, az alsó 5 szelepblokkban hat adszorberszelep van. Ezen összesen tizenöt adszorberszelep membrános szelep, amelyekbe vezérlőgázt vezetünk. A 6, 7, 8 gázvezeték felülről vezet a felső 4 szelepblokkba, míg a 9, 10, 11 gázvezeték alulról az alsó 5 szelepblokkba vezet. Az adszorberszelepek a két 4, 5 szelepblokkban egymás fölött három, ill. két síkban vannak elrendezve. Minden egyes síkban három adszorberszelep van elrendezve, amelyek keresztszerű elágazáson keresztül egy-egy, meghatározott gáznemű terméket ···· ···· ·
- 8 vezető vezetékkel össze vannak kötve. így a felső 4 szelepblokkban a középső síkban lévő három adszorberszelep 12 oxigénvezetékkel, a felső síkban lévő három adszorberszelep a 12 oxigénvezetékről leágazó 13 nyomógázvezetékkel, az alsó síkban lévő három adszorberszelep pedig 14 öblítőgázvezetékkel van összekötve, ahol a 14 öblítőgázvezeték szintén a 12 oxigénvezetékről ágazik le. Az alsó 5 szelepblokkban pedig a felső síkban lévő három adszorberszelep levegőbevezető 15 vezetékkel, az alsó síkban lévő három adszorberszelep 16 maradékgáz vezetékkel van összekötve.
A levegőbevezető 15 vezetékről 17 nyomáscsökkentő előtt első 18 vezérlőgázvezeték ágazik le, amely 19 vezérlőgáztárolóval áll kapcsolatban, míg a 15 vezeték kompresszorral van összekötve.
Az első 18 vezérlőgázvezeték a 15 vezetékről való leágazásánál visszacsapó szeleppel van ellátva. Az első 18 vezérlőgázvezeték szétválik, ahol egy részvezeték első 20 vezérlőszelephez, egy részvezeték második 21 vezérlőszelephez és egy részvezeték harmadik 22 vezérlőszelephez vezet. A 20, 21, 22 vezérlőszelepek mágneses szelepek, amelyek villamos vezetékeken keresztül elektronikus 23 impulzusadóval vannak összeköttetésben. Az első 20 vezérlőszeleptől második 24 vezérlőgázvezeték a két 4, 5 szelepblokknak azon adszorberszelepeihez vezet, amelyek az adszorpciós folyamatot a harmadik 3 adszorberben lehetővé teszik. A második 24 vezérlőgázvezeték tehát összeköti az első 20 vezérlőszelepet az alsó 5 szelepblokkban a hatodik 11 gázvezetékben a felső síkban elrendezett adszorberszeleppel - amely a levegőbevezető 15 veze •··· ···· · • · · · ·
- 9 tékkel van kapcsolatban - továbbá az alsó 5 szelepblokkban az ötödik 10 gázvezetékben az alsó síkban elrendezett adszorberszeleppel - amely a 16 maradékgáz vezetékkel áll kapcsolatban - a felső 4 szelepblokkban a második 7 gázvezetékben az alsó síkban elrendezett adszorberszeleppel - amely a 14 öblítőgázvezetékkel áll kapcsolatban - a felső 4 szelepblokkban a harmadik 8 gázvezetékben a középső síkban elrendezett adszorberszeleppel - amely a 12 oxigénvezetékkel áll kapcsolatban - és végül a felső 4 szelepblokkban az első 6 gázvezetékben a felső síkban elrendezett adszorberszeleppel, amely a 13 nyomógázvezetékkel van kapcsolatban. Az első 20 vezérlőszelep tehát öt adszorberszeleppel van összeköttetésben, amelyek a két 4, 5 szelepblokkban vannak elrendezve. Ezen öt adszorberszelepet az ábrán kereszttel ellátott körrel jelöltük. Az első 20 vezérlőszelep az említett adszorberszelepek segítségével vezérli az első munkaütemet, amely a harmadik 3 adszorberben lezajló adszorpciós folyamatot, a második 2 adszorberben lezajló öblítési folyamatot és az első 1 adszorberben végzett nyomásnövelést foglalja magában.
A második 21 vezérlőszelep harmadik 25 vezérlőgázvezetéken keresztül a két 4, 5 szelepblokkban lévő azon öt adszorberszeleppel áll kapcsolatban, amelyek a második munkaütemet és ezáltal az első 1 adszorberben az adszorpciós folyamatot, a második 2 adszorberben a nyomásnövelést és a harmadik 3 adszorberben az öblítési folyamatot lehetővé teszik. A harmadik 25 vezérlőgázvezeték tehát összeköti a második 21 vezérlőszelepet az alsó 5 szelepblokkban a negyedik 9 gázvezetékben a felső síkban elrendezett adszorberszeleppel ···· ···· · • ·· ♦ ·
- 10 - amely a levegőbevezető 15 vezetékkel van összekötve - az alsó 5 szelepblokkban a hatodik 11 gázvezetékben az alsó síkban elrendezett adszorberszeleppel - amely a 16 maradékgáz vezetékkel van kapcsolatban - a felső 4 szelepblokkban a harmadik 8 gázvezetékben az alsó síkban elrendezett - a 14 öblítőgázvezetékkel összekötött - adszorberszeleppel, a felső 4 szelepblokkban, az első 6 gázvezetékben a középső síkban elrendezett - a 12 oxigénvezetékkel összekötött - adszorberszeleppel, valamint a felső 4 szelepblokkban a második 7 gázvezetékben a felső síkban elrendezett adszorberszeleppel, amely a 13 nyomógázvezetékkel van kapcsolatban. Ezen adszorberszelepek az ábrán ponttal ellátott körrel jelöltük.
A harmadik 22 vezérlőszelep negyedik 26 vezérlőgázvezetéken keresztül a két 4, 5 szelepblokknak azon adszorberszelepeivei van összekötve, amelyek a harmadik munkaütemet és ezzel a második 2 adszorberben az adszorpciós folyamatot, a harmadik 3 adszorberben a nyomásnövelést és az első 1 adszorberben az öblítési folyamatot biztosítják. Ezen adszorberszelepek az eddig nem felsorolt maradék öt adszorberszelep, amelyeket az ábrán vízszintes vonallal ellátott körrel jelöltünk .
A három 20, 21, 22 vezérlőszelep háromállású szelep, amelyeknek egyik állása a 24, 25, 26 vezérlőgázvezeték szellőztetésére szolgál abban az esetben, amikor a 20, 21, 22 vezérlőszelep zárt állapotban van. A 24, 25, 26 vezérlőgázvezeték szellőztetésé során eltávozó levegőt a három 20, 21, 22 vezérlőszelep hűtésére használjuk fel.
A három 20, 21, 22 vezérlőszelep mindegyike egyi• · · · ···· · • ·· · ·
- π dejűleg öt adszorberszelepre fejti ki hatását, tehát öt adszorberszelephez közös vezérlőszelepként van társítva. A 20, 21, 22 vezérlőszelepek nyitásával vezérlőlevegő jut a megfelelő adszorberszelepekbe és azokat lezárja.
A levegőbevezető 15 vezetékkel kapcsolatban álló, az alsó 5 szelepblokkban elrendezett, három adszorberszelepnek a nyomásváltó adszorpciós berendezés indítása során való biztos lezárása és nyitása érdekében ezen adszorberszelepek nyomásfokozóval vannak ellátva. Ezen nyomásfokozók második membránnal, valamint mozgatható nyomóelemmel vannak ellátva, ahol a második membrán az adszorberszelep áteresztőnyílásán elrendezett membrántól távköznyire van elrendezve, míg a nyomóelem a két membrán között helyezkedik el. A második membránnak vezérlőgázzal terhelt felülete nagyobb mint az adszorberszelep áteresztőnyílásának felülete. A nyomóelem a második membránra kifejtett nyomást átviszi az áteresztőnyíláson elrendezett membránra. Ennek következtében a nyomásváltó adszorpciós berendezésindítása során kisértékű nyomás már elegendő a megfelelő adszorberszelepek zárásához. A 17 nyomáscsökkentő a bevezetett levegő nyomását 0,5 MPá-ról 0,44 MPa-ra csökkenti. Ezen nyomással vezetjük a levegőt a 15 vezetékben az alsó 5 szelepblokkba. A vezérlőgáznak (levegő) a 18, 24, 25, 26 vezérlőgázvezetékben mért nyomása 0,5 MPa.
A nyomásváltó adszorpciós berendezés üzemelése során első munkaütemként a harmadik adszorberben adszorpciós folyamat, az első 1 adszorberben nyomásnövelés és a második adszorberben öblítési folyamat megy végbe. Ehhez a 23 im• · · pulzusadó az első 20 vezérlőszelepnek elektromos impulzust ad, amelynek hatására a 20 vezérlőszelep zár. Ezáltal a levegőbevezető 15 vezetékből, majd az első 18 vezérlőgázvezetékből érkező vezérlőgázáramot a második 24 vezérlőgázvezetékben megszakítjuk. Az első 20 vezérlőszelep zárásával a második 24 vezérlőgázvezeték nyomásmentessé válik. Ennek hatására a 4, 5 szelepblokkban lévő és a második 24 vezérlőgázvezetékkel kapcsolatban álló öt adszorberszelep nyit. Ezáltal a levegőbevezető 15 vezetékből levegő áramlik a hatodik gázvezetéken keresztül a harmadik 3 adszorberbe és ott adszorpciónak van alávetve. A harmadik 3 adszorber felső részén a harmadik 8 gázvezetéken keresztül oxigén távozik, amelynek koncentrációja 90 térfogatszázalék. Az oxigén ezt követően a felső 4 szelepblokkba áramlik, majd a 12 oxigénvezetékkel kapcsolatban lévő, nyitott adszorberszelepen keresztül a 12 oxigénvezetékbe és onnan 29 oxigéntartályba jut, ahol az oxigént (0,4-0,42) MPa nyomás alatt tároljuk és kívánt mértékben elvezetjük. Az oxigénnek egy részét a 14 öblítőgázvezetéken keresztül a felső 4 szelepblokkba vezetjük vissza. Az oxigén a második 7 gázvezetékben elhelyezkedő, nyitott adszorberszelepen át a második 7 gázvezetéken keresztül felülről áramlik a második 2 adszorberbe, öblíti az ott lévő adszorbenst, majd a 2 adszorbert annak alsó részén az ötödik 10 gázvezetéken keresztül elhagyja. Az itt már szenynyezett oxigén (öblítőgáz) az alsó 5 szelepblokkban a 16 maradékgáz vezetékkel összekötött, nyitott adszorberszelepen keresztül áramlik és a 16 maradékgáz vezetéken keresztül a berendezésből eltávozik. A nyert oxigénnek egy másik része ···· ···· · · ···· • · · · · a 12 oxigénvezetékből a 13 nyomógázvezetéken keresztül a felső 4 szelepblokkba áramlik vissza, majd a nyitott, első 6 gázvezetékkel kapcsolatban lévő adszorberszele en keresztül az első 6 gázvezetékbe áramlik. Ezt követően az oxigén az első 1 adszorberbe jut. Mivel az alsó 5 szelepblokkban a negyedik 9 gázvezetékben elrendezett adszorberszelepek zárva vannak, az oxigén az első munkaütem során az első 1 adszorberben marad, ahol az első 1 adszorberben uralkodó nyomás az első munkaütem végéig 0,44 MPa-ra emelkedik. Ezen nyomásnövelési folyamat időtartama a felső 4 szelepblokkon kívül a 13 nyomógázvezetékben elrendezett, külön vezérelt szelep segítségével korlátozható. Ebben az esetben is közösen vezérelünk öt adszorberszelepet a 4, 5 szelepblokkban.
Az első munkaütem során a másik két 21, 22 vezérlőszelep nyitott állapotban van. Ezáltal a 21, 22 vezérlőszelepekkel kapcsolatban álló tíz adszorberszelep zárt állapotban van.
Az első munkaütem a 23 impulzusadó megfelelő impulzusának hatására befejeződik. Ennek hatására az első 20 vezérlőszelep nyit, a 20 vezérlőszeleppel összekötött öt adszorberszelep pedig zár, mivel a második 24 vezérlőgáz vezetékbe vezérlőgáz áramlik. A harmadik 3 adszorber és a második 2 adszorber között lezajló nyomáskiegyenlítődés után a 23 impulzusadó zárja a második 21 vezérlőszelepet. Ezennel megkezdődik a második munkaütem. A második 21 vezérlőszelep zárásának hatására a vezérlőgáz a harmadik 25 vezérlőgáz vezetékből eltávozik és a két 4, 5 szelepblokkban lévő és a 25 vezérlőgáz vezetékkel kapcsolatban álló, öt adszorbersze·· · • *·· ···· · · ···· • · ·* ·
- 14 lep nyit. Az első 1 adszorberben adszorpciós folyamat, a második 2 adszorberben nyomásnövelés, a harmadik 3 adszorberben pedig szellőztetés után öblítési folyamat megy végbe. Majd a 23 impulzusadó megfelelő impulzussal a második 21 vezérlőszelepet nyitja és ezáltal a második munkaütemet befejezi.
A második munkaütem során az első 20 vezérlőszelep és a harmadik 22 vezérlőszelep van nyitva. Ezáltal a 20, 22 vezérlőszeleppel kapcsolatban álló, tíz adszorberszelep zárt állapotban van.
Az első 1 adszorber és a harmadik 3 adszorber közötti nyomáskiegyenlítődés után a 23 impulzusadó a harmadik 22 vezérlőszelep zárását idézi elő, ennek hatására a negyedik 26 vezérlőgázvezetéken keresztül a 22 vezérlőszeleppel kapcsolatban álló öt adszorberszelep a két 4, 5 szelepblokkban nyit, ezennel indul a harmadik munkaütem.
A harmadik munkaütem során a második 2 adszorberben adszorpciós folyamat, a harmadik 3 adszorberben nyomásnövelés és az első 1 adszorberben öblítési folyamat megy végbe. A harmadik 22 vezérlőszelepnek a 23 impulzusadó által előidézett nyitásával és a 22 vezérlőszeleppel kapcsolatban álló öt adszorberszelep zárásával befejeződik a harmadik munkaütem.
A második 2 adszorber és az első 1 adszorber között végzett nyomáskiegyenlítés után a nyomásváltó adszorpciós berendezés újabb munkaciklusban további első munkaütem elvégzéséhez készen áll.
Az 1, 2, 3 adszorberek közötti nyomáskiegyenlítést a felső 4 szelepblokkban kiegészítésképpen elrendezett nyo·· · ·«·<« ···· · · ···* • · · · ·
- 15 máskiegyenlítő szelepek segítségével végezzük.
A két 4, 5 szelepblokkban elrendezett összes (tizenöt) adszorberszelep egy-egy munkaciklus során a fentiekben ismertetett módon csupán egyszer nyit és zár.
Az ismertetett berendezésben a három 1, 2, 3 adszorberbe óránként 11,5 m^ levegőt vezetünk be, a berendezés óránként 1,05 m^ oxigént állít elő, amelynek nyomása (0,4-0,42) MPa, míg koncentrációja 90 térfogatszázalék.
Claims (4)
- Szabadalmi igénypontok1. Berendezés gázáramok vezérlésére nyomásváltó adszorpciós berendezésben, amelynek adszorbercsoportja van, ahol az adszorberek gázvezetékeken keresztül szelepblokkokkal vannak kapcsolatban, a gázvezetékek a szelepblokkokon belül több adszorberszeleppel vannak ellátva, míg az adszorberszelepek mindegyike a szelepblokkba beáramló vagy a szelepblokkból kiáramló gázt vezető vezetékkel van összekötve, azzal jellemezve, hogy az adszorbercsoporthoz a gázbebocsátó és a gázkibocsátó oldalán elrendezett, egy-egy közös szelepblokk (4, 5) van társítva, ahol a szelepblokkokban (4, 5) elrendezett, egy-egy munkaütem során hatást kifejtő adszorberszelepek vezérlőgázvezetéken (24, 25, 26) keresztül közös vezérlőszeleppel (20, 21, 22) állnak kapcsolatban.
- 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve , hogy egy-egy munkaütem során hatást kifejtő adszorberszelepek egyetlen egy közös vezérlőszeleppel (20, 21, 22) vannak kapcsolatban.
- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy egy-egy munkaütem során egyegy adszorber (1, 2, 3) öblítése és/vagy nyomásnövelése alatt hatást kifejtő adszorberszelepek szintén a közös vezérlőszeleppel (20, 21, 22) vannak kapcsolatban.
- 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a vezérlőszelepek száma az adszorberek (1, 2, 3) számával egyenlő.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD87307821A DD265809A1 (de) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | Vorrichtung zum steuern der gasstroeme in druckwechseladsorptionsanlagen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT51170A true HUT51170A (en) | 1990-04-28 |
Family
ID=5592960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU885216A HUT51170A (en) | 1987-10-12 | 1988-10-07 | Apparatus for controlling gas flows in pressure-changing adsorption equipments |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | ATA237988A (hu) |
| DD (1) | DD265809A1 (hu) |
| DE (1) | DE3832177A1 (hu) |
| FR (1) | FR2621497B1 (hu) |
| GB (1) | GB2210808B (hu) |
| HU (1) | HUT51170A (hu) |
| IT (1) | IT1224484B (hu) |
| SE (1) | SE465357B (hu) |
| YU (1) | YU189588A (hu) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2286135A (en) * | 1994-01-26 | 1995-08-09 | Boc Group Plc | Pressure swing adsorption apparatus |
| RU2170134C1 (ru) * | 2000-03-10 | 2001-07-10 | Государственный научно-исследовательский институт органической химии и технологии | Динамический адсорбционный прибор |
| RU2688994C1 (ru) * | 2018-10-17 | 2019-05-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Лабораторная установка |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3139682A1 (de) * | 1981-10-06 | 1983-05-05 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Lufttrocknungseinrichtung fuer druckluftanlage |
| DE3310759A1 (de) * | 1983-03-24 | 1984-09-27 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Adsorber |
| US4584001A (en) * | 1983-08-09 | 1986-04-22 | Vbm Corporation | Modular oxygen generator |
| US4559065A (en) * | 1984-03-15 | 1985-12-17 | Wilkerson Corporation | Twin tower gas fractionation apparatus |
-
1987
- 1987-10-12 DD DD87307821A patent/DD265809A1/de not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-09-22 DE DE3832177A patent/DE3832177A1/de not_active Withdrawn
- 1988-09-27 AT AT0237988A patent/ATA237988A/de not_active Application Discontinuation
- 1988-10-07 HU HU885216A patent/HUT51170A/hu unknown
- 1988-10-11 SE SE8803605A patent/SE465357B/sv not_active IP Right Cessation
- 1988-10-12 GB GB8823959A patent/GB2210808B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-12 YU YU01895/88A patent/YU189588A/xx unknown
- 1988-10-12 IT IT67914/88A patent/IT1224484B/it active
- 1988-10-12 FR FR888813425A patent/FR2621497B1/fr not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2210808A (en) | 1989-06-21 |
| IT1224484B (it) | 1990-10-04 |
| SE465357B (sv) | 1991-09-02 |
| FR2621497B1 (fr) | 1992-01-24 |
| FR2621497A1 (fr) | 1989-04-14 |
| DE3832177A1 (de) | 1989-04-27 |
| GB8823959D0 (en) | 1988-11-16 |
| SE8803605D0 (sv) | 1988-10-11 |
| GB2210808B (en) | 1991-07-24 |
| YU189588A (en) | 1990-12-31 |
| DD265809A1 (de) | 1989-03-15 |
| ATA237988A (de) | 1993-06-15 |
| IT8867914A0 (it) | 1988-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60030016T2 (de) | Druckwechseladsorptionsverfahren und -vorrichtung mit einem einzigem Bett | |
| US5755856A (en) | Process of recovering oxygen-enriched gas | |
| DE60027338T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Durchflusssteuerung bei der Druckwechseladsorption | |
| DE69702991T2 (de) | Vakuumwechseladsorptionsverfahren mit Energiezurückgewinnung | |
| AU605677B2 (en) | Process for recovering oxygen enriched gas | |
| DE69514190T2 (de) | Verbessertes Druckwechseladsorptionsverfahren | |
| KR100196102B1 (ko) | 진공 압력순환 흡착방법 | |
| WO2011139894A1 (en) | Method and apparatus for making a high purity gas | |
| DE69724311T2 (de) | Druckwechseladsorptionsverfahren zur Behandlung eines Gasgemisches | |
| EP0513747A1 (en) | Gas separation process | |
| CA2141254A1 (en) | VSA Adsorption Process with Continuous Operation | |
| CA2145272A1 (en) | Method and Apparatus for Separating Nitrogen-Enriched Gas | |
| GB1587485A (en) | Purification and separation of gas mixtures | |
| JPS58109117A (ja) | 炭化水素を分離するための吸着方法 | |
| HUT51170A (en) | Apparatus for controlling gas flows in pressure-changing adsorption equipments | |
| HUT57076A (en) | Pressure-changing adsorption apparatus for separating gas mixtures | |
| US7468096B2 (en) | Apparatus for producing oxygen and method for controlling the same | |
| JPH1176734A (ja) | 気体混合物の分離のためのｐｓａ法および装置 | |
| US4758252A (en) | Hydrostatic method employing PSA vent gas pressure for vacuum regeneration | |
| CN105983296A (zh) | 氦气的提纯方法以及提纯系统 | |
| DE60112518T2 (de) | Druckwechseladsorptionsverfahren mit Produktgasabgabe bei sinkendem Druck im Adsorptionsbett | |
| JP4895467B2 (ja) | 酸素濃縮方法および酸素濃縮装置 | |
| JPH08294612A (ja) | 多数成分の混合体を分画する圧力スウィング吸着方法 | |
| GB2066693A (en) | Controlling gas separation apparatus | |
| US5074893A (en) | Fluid adsorption system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DGB9 | Succession in title of applicant |
Owner name: DANUBIA,HU |
|
| DFC9 | Refusal of application |