WO1983000100A1 - Enrichment cyclon of a gas mixture - Google Patents
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- 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
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- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/36—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position
- F16K17/38—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position of excessive temperature
- F16K17/383—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position of excessive temperature the valve comprising fusible, softening or meltable elements, e.g. used as link, blocking element, seal, closure plug
Definitions
- the invention relates to a cyclone for gas enrichment of gas mixtures of different densities, in particular for increasing the oxygen content of air.
- This gas enrichment causes a higher concentration of the gas to be enriched after leaving the cyclone, which means that more favorable process data can be obtained in subsequent reactions of this gas.
- enriching air with oxygen better combustion conditions are achieved with subsequent combustion and at the same time the proportion of pollutants in the exhaust gases is reduced.
- the gas enrichment is mainly effected today by adsorbing and absorbing unwanted components in special gas cleaning devices (cyclones, centrifuges, venturi washers, etc.).
- the auxiliary media used to absorb the unwanted components are retained using gravity or other energy fields (electrostatic, etc.). Fixed filters with auxiliary media are periodically replaced.
- the state of knowledge in the field of gas enrichment which can be viewed as gas cleaning from a different perspective, is described in an article by Prof. Dr. HW Thoenes shown (HWThoenes: Development tendencies in environmental protection technology, in technical communications, 73rd year, February 1980, Issue 2, p. 101). In this article, which also deals with the separation of gaseous pollutants (ibid., P.
- the invention has for its object, bypassing auxiliary media to enrich the gas mixture directly due to the different acceleration of individual gas components in the cyclone.
- This object which was previously only achieved for gas / solid mixtures, is also achieved by the invention for gas mixtures, in particular for air (nitrogen / oxygen mixture).
- the gas enrichment is effected by a cyclone in which the gas mixture flowing due to an existing pressure difference is forced into a spiral movement which accelerates gas particles of different weights to different extents.
- the thus entering stochastic Areichtation of the heavier component in the internal outer radius of the cyclone and the lighter component in the vicinity of the cyclone axis is for the enrichment of each desired gas remplibe.I
- the oxygen richer, heavier air (liter weight O 2: 1.42895 g) taken from the outer radius of the cyclone, the lighter, more nitrogen-rich air (liter weight N 2 : 1.25046 g) near the central axis. is suctioned off.
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Description
Zyklon zur Gasanreicherung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zyklon zur Gasanreicher ung von Gasgemischen unterschiedlicher Dichte, insbesondere zur Erhöhung des Sauerstoffsgehaltes von Luft. Diese Gasanreicherung bewirkt eine höhere Konzentration des anzureichernden Gases nach Verlassen des Zyklons, wodurch bei nachfolgenden Reaktionen dieses Gases günstigere Prozeß daten erzielt werden. Insbesondere bei Anreicherung von Luft mit Sauerstoff werden bei anschliessender Verbrennung bessere Brennverhältnisse erreicht und zugleich der Anteil an Schadstoffen in den Abgasen gemindert.
Die Gasanreicherung wird heute vornehmlich durch Adsorbtion und Absorbtion von unerwünschten Bestandteilen in speziellen Gasreinigungsapparaturen (Zyklonen, Zentrifugen, Venturi Wäschern, ect.) bewirkt. Die dabei verwendeten Hilfsmedien, welche die unerwünschten Bestandteile aufnehmen, werden mit Hilfe von Schwerkraft oder mittels anderer Energiefelder (elektrostatisch, ect.) zurückgehalten. Bei festen Filtern mit Hilfsmedien werden diese periodisch ausgetauscht. Der Wissensstand auf dem Gebiet der Gasanreicherung, das aus einer anderen Sicht als Gasreinigung aufgefaßt werden kann, ist z.B. in einem Aufsatz von Prof. Dr. H. W. Thoenes dargestellt (H.W.Thoenes: Entwicklungstendenzen in der Umweltschutztechnologie, in Technische Mitteilungen, 73. Jahrgang, Februar 1980, Heft 2, S. 101). In diesem Beitrag, der sich auch mit der Abscheidung gasförmiger Schadstoffe befaßt (ebenda, S. 102), werden die hier gezeigten Möglichkeiten der direkten Gasanreicherung (oder Gasreinigung) nicht gesehen. Ein hieran angrenzeder Wissensstand über die Abscheidung von Stäuben aus Gasen wird von Prof. Dr.-Ing. Ekkehard Weber beschrieben (E.Weber: Grundlagen zur Abscheidung von Stäuben, in Umweltmarkt von A bis Z, Sonderband von Umweltmagazin, Dezember 1980, Hrsg. Vogel-Verlag Würzburg, S.146). Auch hier werden die Möglichkeiten der direkten Gasanreiche
rung (oder Gasreinigung) nicht erwähnt, obwohl auf eine angeblich in der Zukunft aussichtreiche kombinierte Gasreinigungs—/Staubabscheidungsanlage Bezug genommen wird (ebenda,
S.150).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Umgehung von Hilfsmedien das Gasgemisch direkt aufgrund der unterschiedlichen Beschleunigung einzelner Gasbestandteile im Zyklon anzureichern. Diese Aufgabe, welche bisher nur für Gas—/Feststoffgemische gelöst wurde, wird durch die Erfindung auch für Gasgemische, insbesondere für Luft (Stickstoff-/Sauerstoffgemisch) gelöst.
Die Gasanreicherung wird durch ein Zyklon bewirkt, in dem das aufgrund einer vorhandenen Druckdifferenz strömende Gasgemisch eine spiralförmige Bewegung gezwungen wird, die unterschiedlich schwere Gaspartikel verschieden stark beschleunigt. Die dadurch eintretende stochastische Areicherung des schwereren Bestandteils am inneren Außenradius des Zyklons und des leichteren Bestandteils in der Nähe der Zyklonachse wird zur Anreicherung des jeweils gewünschten Gases ausgenutzt.Insbesondere bei Sauerstoffanreicherung von Luft wird die Sauerstoffreichere, schwerere Luft (Litergewicht O2: 1,42895 g) am Außenradius des Zyklons entnommen, wobei die leichtere, stickstoffreichere Luft (Litergewicht N2: 1,25046 g) in der Nähe der Mittelachse. abgesaugt wird.
Die mit dieser Erfindung erzielten Vorteile liegen hauptsächlich in der Umgehung der bei herkömmlicher Gasanreicherung (oder Gasreinigung) notwendigen Hilfsmedien. Dadurch entfällt die ansonsten unumgängliche Austragung dieser Medien. Ferner werden bei anschliessenden Reaktionen durch diese angereicherte Gase bessere Prozeßdaten erreicht. Insbesondere bei Sauerstoffanreicherung von Luft werden bei vorgesehener Verwendung als Verbrennungluft günstigere Brennwerte erzielt, wobei zusätzlich der Anteil von Schad
stoffe in Abgasen zurückgeht.
Ein Ausführungbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Dort strömt das Gasgemisch (AB) in das Zyklon ( 1) , wo es in eine spiralförmige Bewegung (2) gezwungen wird. Durch die Wirkung der Massenkräfte werden schwerere Gasbestandteile (A) nach außen (3) getragen, leichtere Gasbestandteile (B) nach innen (4) . Die leichteren Gasbestandteile werden mit Hilfe eines Saugrohres (5) , das mit entsprechenden Öffnungen versehen ist, abgesaugt. Die schwereren Gasbestandteile verlassen das Zyklon durch einen geeigneten Stutzen (6) .
Claims
1. Zyklon zur Gasanreicherung von Gasgemischen unterschiedlicher Dichte dadurch gekennzeichnet, daß die Gasanrei cherung ohne ein Hilfsmedium allein aufgrund unterschiedlicher Massenkräfte erreicht wird, die auf Gaskomponenten verschiedener Dichten einwirken.
2. Zyklon zur Gasanreicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Luft ohne Verwendung eines Hilfsmediums mit Sauerstoff angereichert wird allein aufgrund unterschiedlicher Massenkräfte, die auf ihre verschieden schweren Hauptbestandteile Stickstoff und Sauerstoff einwirken.
Priority Applications (3)
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| EP19810901910 EP0082136A1 (de) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | Zyklon zur gasanreicherung |
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| PCT/DE1981/000102 WO1983000100A1 (en) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | Enrichment cyclon of a gas mixture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| WO1983000100A1 true WO1983000100A1 (en) | 1983-01-20 |
Family
ID=6723490
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| DE (1) | DE3152909D2 (de) |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988002062A1 (fr) * | 1986-09-20 | 1988-03-24 | Eugen Plaksin | Dispositif pour traiter l'air de combustion de moteurs a reaction |
| EP0542391A1 (de) * | 1991-11-15 | 1993-05-19 | Beutler Maschinenbau- Und Vertriebsgesellschaft Inhaber Wolfgang Beutler | Verfahren und Vorrichtung zur Konzentrationsmessung eines schweren Gases niedriger Konzentration in einem Gasstrom |
| CN108815928A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-11-16 | 大连惠川环保科技有限公司 | 一种对热解气化混合气中焦油分离的装置及其工作方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR430621A (fr) * | 1910-06-08 | 1911-10-20 | Edouard Mazza | Procédé et appareils pour la séparation par centrifugation des éléments composant un mélange aériforme |
| FR520075A (fr) * | 1915-09-07 | 1921-06-20 | Edouard Mazza | Système pour la séparation des éléments composants des mélanges aériformes |
| FR730442A (fr) * | 1932-01-25 | 1932-08-12 | Procédé pour la séparation de mélanges gazeux | |
| CH276405A (de) * | 1949-09-01 | 1951-07-15 | Michael Dr Hoch | Verfahren zur Zerlegung von Gasgemischen. |
| DE934763C (de) * | 1951-06-15 | 1955-11-03 | Hans Dr Phil Tollert | Verfahren zur Trennung von Gasgemischen, vorzugsweise von Luft zur Erzeugung von sauerstoffangereicherter Luft durch Anwendung des Ranque-Effektes im Wirbelrohr |
| FR1150088A (fr) * | 1956-04-27 | 1958-01-07 | Cie De Fives Lille Pour Const | Séparation de mélanges de gaz |
| DE1154793B (de) * | 1956-01-04 | 1963-09-26 | Hans Georg Noeller Dr | Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Gasgemischen durch die Einwirkung von Zentrifugalkraeften |
| US4070171A (en) * | 1969-09-29 | 1978-01-24 | Wikdahl Nils Anders Lennart | Apparatus for the separation of gas mixtures into component fractions according to their molecular or atomic weight |
-
1981
- 1981-06-29 EP EP19810901910 patent/EP0082136A1/de not_active Withdrawn
- 1981-06-29 WO PCT/DE1981/000102 patent/WO1983000100A1/de not_active Ceased
- 1981-06-29 DE DE81DE8100102T patent/DE3152909D2/de not_active Expired
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR430621A (fr) * | 1910-06-08 | 1911-10-20 | Edouard Mazza | Procédé et appareils pour la séparation par centrifugation des éléments composant un mélange aériforme |
| FR520075A (fr) * | 1915-09-07 | 1921-06-20 | Edouard Mazza | Système pour la séparation des éléments composants des mélanges aériformes |
| FR730442A (fr) * | 1932-01-25 | 1932-08-12 | Procédé pour la séparation de mélanges gazeux | |
| CH276405A (de) * | 1949-09-01 | 1951-07-15 | Michael Dr Hoch | Verfahren zur Zerlegung von Gasgemischen. |
| DE934763C (de) * | 1951-06-15 | 1955-11-03 | Hans Dr Phil Tollert | Verfahren zur Trennung von Gasgemischen, vorzugsweise von Luft zur Erzeugung von sauerstoffangereicherter Luft durch Anwendung des Ranque-Effektes im Wirbelrohr |
| DE1154793B (de) * | 1956-01-04 | 1963-09-26 | Hans Georg Noeller Dr | Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Gasgemischen durch die Einwirkung von Zentrifugalkraeften |
| FR1150088A (fr) * | 1956-04-27 | 1958-01-07 | Cie De Fives Lille Pour Const | Séparation de mélanges de gaz |
| US4070171A (en) * | 1969-09-29 | 1978-01-24 | Wikdahl Nils Anders Lennart | Apparatus for the separation of gas mixtures into component fractions according to their molecular or atomic weight |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988002062A1 (fr) * | 1986-09-20 | 1988-03-24 | Eugen Plaksin | Dispositif pour traiter l'air de combustion de moteurs a reaction |
| EP0542391A1 (de) * | 1991-11-15 | 1993-05-19 | Beutler Maschinenbau- Und Vertriebsgesellschaft Inhaber Wolfgang Beutler | Verfahren und Vorrichtung zur Konzentrationsmessung eines schweren Gases niedriger Konzentration in einem Gasstrom |
| CN108815928A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-11-16 | 大连惠川环保科技有限公司 | 一种对热解气化混合气中焦油分离的装置及其工作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3152909D2 (en) | 1985-09-19 |
| EP0082136A1 (de) | 1983-06-29 |
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