Установка для приготування азотної захисної атмосфери

Реферат: Установка для приготування азотної захисної атмосфери включає компресор, охолоджувач, фільтр очищення повітря, газороздільний блок, що включає паралельно підключені газороздільні колони, з лінією відводу збагаченого азотом газу, причому лінію подачі повітря після компресора сформовано у вигляді блока, в якому послідовно встановлено фільтр очищення повітря, виконаний у вигляді двох ступенів попереднього та тонкого очищення, за якими встановлено охолоджувач, з лінією відводу з нього вологи, та вугільний фільтр, за яким встановлено окремий газороздільний блок, в якому паралельно підключені газороздільні адсорбери мають трубопровідне обв'язування, і з керованою запірною арматурою, що забезпечує можливість періодичної роботи кожного з адсорберів, з одночасним продування другого адсорбера частиною потоку з лінії відводу збагаченого азотом газу з першого адсорбера, а лінія відводу збагаченого азотом газу з газороздільного блока з'єднана з ресивером та фільтром очищення газу від часток адсорбенту. UA 71792 U (12) UA 71792 U UA 71792 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Розробка належить до систем генерування інертного газового середовища з застосуванням азоту для створення безпечних умов праці і забезпечення технологічних процесів в нафтовидобувній, газовій, нафтопереробній, нафтохімічній, лакофарбній, фармацевтичній і харчовій промисловості, а також до систем, використовуваних для захисту об'єктів різного призначення від загоряння і для пригнічення вогнищ відкритого вогню. Відома установка для приготування азотоводневих захисних атмосфер [див. SU 1604457, МПК B01J7/00, дата публікації: 07.11.1990], яка містить нагнітач повітря, камеру згорання, випарник, (теплообмінник) апарат конверсії окислу вуглецю, трубчастий холодильник, каплевідділювач, адсорбер і вакуумний насос. Недоліком пристрою є малий ресурс служби установки внаслідок використання камери спалювання із-за недосконалого пристрою в частині охолодження. Іншим недоліком є складне, трудомістке і дороге футерування кришки. Відома установка для приготування азотоводневих захисних атмосфер [RU 2181102, МПК С01В3/24, дата публікації: 10.04.2002], яка містить нагнітач повітря, камеру згорання вуглеводнів, випарник з конденсатною системою, апарат конверсії оксиду вуглецю, систему охолодження і систему очищення від діоксиду вуглецю і пари води, що відрізняється тим, що в камері спалювання, виконаній у вигляді водоохолоджуваного футерованого корпусу з вогнетривкою зернистою насадкою, забезпеченого кришкою, футерування верхньої частини камери спалювання під кришкою виконане на верхньому шарі вогнетривкої зернистої насадки, для збільшення об'єму водоохолоджуваних сорочок введення води на кришку здійснене не менше ніж через два патрубки. Недоліком установки обмежена сфера застосування тому, що для забезпечення її роботи як сировину застосовано суміш природного газу та повітря, малий ресурс служби установки внаслідок використання камери спалювання із-за недосконалого пристрою в частині охолодження. Іншим недоліком є складне і дороге футерування камери спалювання. Відома установка для приготування азотної захисної атмосфери [RU 2223138 МПК B01D53/22, B01J7/00 дата публікації: 10.02.2004], що містить вхідний нагнітальний блок, до виходу якого через охолоджувальний теплообмінник і блок фільтрації підключений газорозділювальний блок з напівпроникною мембраною, вихідний нагнітальний блок підвищення тиску очищеного азоту, приєднаний до надмембранної порожнини газороздільного блока, і систему управління і контролю, що включає датчик забруднення очищеного азоту киснем, при цьому вхідний і вихідний нагнітальні блоки приєднані до загального приводу. Недоліком такої установки є її складність, обумовлена складністю схеми включення газороздільного блока в нагнітальні блоки, недостатністю очищення сировини перед розділенням. Відома установка для приготування азотної захисної атмосфери [UA 3986, МПК F04B41/00,45/00, 15.12.2004, Бюл. № 12, 2004], яка включає багатоступінчастий компресор, з охолоджувачами, четверта ступінь якого підключена до газороздільного блока, що включає і фільтр очищення повітря, паралельно підключені газороздільні колони, з лінією виходу азотної суміші в п'ятий ступінь компресора. Недоліком такої установки є її складність, обумовлена складністю схеми включення газороздільного блока в нагнітальні блоки, недостатністю очищення сировини перед розділенням. Задачею розробки є створення установки для приготування азотної захисної атмосфери, в якій за рахунок застосування нових конструктивних елементів, зміни характеру зв'язку конструктивних елементів та порядку розміщення конструктивних елементів забезпечується спрощення установки та покращення процесу очищення азотного середовища. Для вирішення цієї задачі установка для приготування азотної захисної атмосфери включає компресор, холодильний осушувач, фільтр очищення повітря, газороздільний блок, що включає паралельно підключені газороздільні колони, з лінією відводу збагаченого азотом газу. Новим в установці є те, що лінію подачі повітря після компресора сформовано у вигляді блока, в якому послідовно встановлено фільтр очищення повітря, виконаний у вигляді двох ступенів попереднього та тонкого очищення, за якими встановлено охолоджувач, з лінією відводу з нього вологи, та вугільний фільтр, за яким встановлено окремий газороздільний блок, в якому паралельно підключені газороздільні адсорбери мають трубопровідне обв'язування, і з керованою запірною арматурою, що забезпечує можливість періодичної роботи кожного з адсорберів, з одночасним продування другого адсорбера частиною потоку з лінії відводу збагаченого азотом газу з першого адсорбера, а лінія відводу збагаченого азотом газу з газороздільного блока з'єднана з ресивером та фільтром очищення газу від часток адсорбенту. 1 UA 71792 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Застосування нових конструктивних елементів установки, нового характеру зв'язку складових установки зміна послідовності розміщення складових установки та її раціональне поділення на блоки забезпечує спрощення установки, покращення процесу очищення азотного середовища та спрощення процесу обслуговування установки. В окремих варіантах реалізації установки після ресивера встановлено регулятор тиску "до себе". Застосування зазначених особливостей покращує ефективність функціонування установки. Установка для приготування азотної захисної атмосфери ілюструється прикладом виконання установки. На кресленні наведена схема установки для приготування азотної захисної атмосфери. Установка для приготування азотної захисної атмосфери включає компресор 1, блок попередньої підготовки 2, що включає фільтри попереднього очищення 3 та тонкого очищення 4, охолоджувач 5 та вугільний фільтр 6, які мають лінії відводу вологи 7, що осідає в зазначених засобах. Блок попередньої підготовки 2 з'єднано лінією 8 з газороздільним блоком 9. Газороздільний блок 9 включає керовані клапани 10 та 11 для спрямування повітря в адсорбери 12, 13, керовані клапани 14 та 15 відводу збагаченого повітря з газороздільного блока 9, клапан 16 для еквалізації (перепуск азоту із одного адсорбера в інший під час вирівнювання тиску в адсорберах), пневмодросель 17, керовані клапани 18, 19 відводу газу продувки через глушники 20 в атмосферу. На виході з газороздільного блока 9 встановлено ресивер 21 та фільтр 22 для очищення газу від часток адсорбенту, регулятор тиску 23 "до себе" для підтримання певного надлишкового тиску в системі. При роботі установки повітря стискується у компресорі 1, спрямовується у блок попередньої підготовки 2, де після компресора 1 повітря спрямовується у фільтри очищення повітря, спочатку у ступінь попереднього очищення 3, потім тонкого очищення 4, потім в охолоджувач 5, де воно охолоджується, а потім у вугільний фільтр 6. Волога, що осідає в зазначених засобах, відводиться по лініях відводу 7, що забезпечує виділення вологи з повітря. По лінії 8 очищене повітря спрямовується у газороздільний блок 9, де спочатку через керований клапан 10 повітря надходить в адсорбер 13, що містить якнайменше один адсорбційний матеріал, здатний до адсорбції кисню та інших нецільових газів (наприклад марки SLCMS208 CMS). Збагачений після адсорбера газ спрямовується у ресивер 22, а частина цього газу спрямовується через пневмодросель 17 у паралельний адсорбер 14, де протягом роботи адсорбера 13 забезпечує регенерацію адсорбційного матеріалу, та після виходу з цього адсорбера через клапан 18 та глушник 21 скидається в атмосферу, або в установках з приводом компресора у вигляді двигуна внутрішнього згоряння використовується при роботі такого двигуна. При завершенні періоду роботи адсорбера 13 керовані клапани 11 та 15 закриваються, керовані клапани 12 та 16 відкриваються, і на цьому циклі повітря надходитьв адсорбер 14, який функціонує за аналогічним циклом. Збагачене у газороздільному блоці 9 повітря спрямовується у ресивер 21. При спрямуванні споживачу газ з ресивера 21 проходить через фільтр 22 для очищення газу від часток адсорбенту, що можуть виноситися з адсорберів 13 та 14 та через регулятор тиску 23 подається споживачу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 1. Установка для приготування азотної захисної атмосфери, що включає компресор, охолоджувач, фільтр очищення повітря, газороздільний блок, що включає паралельно підключені газороздільні колони, з лінією відводу збагаченого азотом газу, яка відрізняється тим, що лінію подачі повітря після компресора сформовано у вигляді блока в якому послідовно встановлено фільтр очищення повітря, виконаний у вигляді двох ступенів попереднього та тонкого очищення, за якими встановлено охолоджувач, з лінією відводу з нього вологи, та вугільний фільтр, за яким встановлено окремий газороздільний блок, в якому паралельно підключені газороздільні адсорбери мають трубопровідне обв'язування, і з керованою запірною арматурою, що забезпечує можливість періодичної роботи кожного з адсорберів, з одночасним продуванням другого адсорбера частиною потоку з лінії відводу збагаченого азотом газу з першого адсорбера, а лінія відводу збагаченого азотом газу з газороздільного блока з'єднана з ресивером та фільтром очищення газу від часток адсорбенту. 2. Установка для приготування азотної захисної атмосфери, яка відрізняється тим, що після ресивера встановлено регулятор тиску "до себе". 2 UA 71792 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3