Десорбційна установка

Реферат: Десорбційна установка містить корпус, реактор, кільцевий канал, підвідний та відвідний трубопроводи, десорбер другого ступеня у вигляді диспергатора. При цьому десорбер першого ступеня виконаний у вигляді ежектора, а десорбер третього ступеня виконаний у вигляді коаксіально встановлених труб. UA 75402 U (54) ДЕСОРБЦІЙНА УСТАНОВКА UA 75402 U UA 75402 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі теплоенергетики, і може бути використана для підготовки води при консервуванні енергетичного обладнання при простоях. Найбільш близьким аналогом пропонованої корисної моделі є триступенева десорбційна установка [RU, № 2356843, кл. C02F 1/20, опубл. 27.05.2009 p.], що містить підвідний воду трубопровід, в розріз якого встановлено ежектор, десорбер першого ступеня у вигляді відцентрово-вихрового деаератора, що містить циліндричний корпус з верхньою та нижньою торцевими кришками, з'єднаний за допомогою отворів з сепаратором, який має тангенціальний патрубок для відводу води, десорбер другого ступеня, як такий служить диспергатор, взаємозв'язаний за допомогою трубопроводу з тангенціальним патрубком, і десорбер третього ступеня, що містить ємність, оснащену в нижній її частині відвідним патрубком десорбованної води, і встановленим барботером, що представляє собою вертикальний циркуляційний канал у вигляді обичайки, верхня частина якого має відбортовку з розміщеним над нею відбійником. Відома десорбційна установка характеризується підвищеними викидами вуглекислоти в атмосферу, викликані тим, що після десорбера першого ступеня, в якому вода звільняється від більшої частини вуглекислоти, повітря, що містить ці домішки, йде в атмосферу через трубу, що з'єднує сепаратор з атмосферою. Дана установка не забезпечує очищення відпрацьованого повітря від домішок, що виключає його використання повторно. Установка має значні габарити, так як кожний десорбційний ступінь є окремим агрегатом, що призводить до підвищення металоємності конструкції. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення десорбційної установки, в якій за рахунок конструктивних особливостей забезпечується можливість багаторазового використання газів, призначених для знекиснення води в замкнутому циклі і зниження викидів вуглекислоти в атмосферу при зменшенні габаритів і металоємності установки. Поставлена задача вирішується тим, що в десорбційній установці, що містить десорбер першого ступеня, взаємозв'язаний з підвідним трубопроводом води, десорбер другого ступеня у вигляді диспергатора і десорбер третього ступеня, оснащений в нижній його частині відвідним трубопроводом десорбованної води, згідно з корисною моделлю, десорбери першого, другого, третього ступеня розміщені в загальному циліндричному корпусі, при цьому десорбер першого ступеня виконаний у вигляді ежектора, взаємозв'язаного трубою з десорбером другого ступеня, десорбер третього ступеня виконаний у вигляді коаксіально встановлених двох труб, внутрішня з яких з'єднана з диспергатором, причому додатково з зовнішнього боку циліндричного корпуса встановлений реактор, внутрішня порожнина якого заповнена деревним вугіллям, підвідний трубопровід якого взаємозв'язаний з кільцевим каналом, утвореним внутрішньою стінкою корпусу і поверхнею зовнішньої труби десорбера третього ступеня, а відвідний трубопровід взаємозв'язаний з ежектором. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому представлений поздовжній розріз десорбційної установки. Десорбційна установка містить циліндричний корпус 1, оснащений тангенціальним патрубком 2, взаємозв'язаним з підвідним трубопроводом води 3. У корпусі 1 послідовно розміщені десорбери 4, 5, 6 відповідно першого, другого і третього ступеня. Десорбер 4 першого ступеня виконаний у вигляді газоводяного ежектора 7, який взаємозв'язаний трубою з десорбером 5 другого ступеня, як такий служить диспергатор 8 (перфорована труба) для розбризкування води, що надходить з десорбера 4 першого ступеня. Десорбер 6 третього ступеня виконаний у вигляді коаксіально встановлених двох труб 9, 10. Внутрішня труба 9 з'єднана з диспергатором 8. Внутрішня стінка корпусу 1 утворює з зовнішньою поверхнею зовнішньої труби 10 кільцевий канал 11. Із зовнішнього боку циліндричного корпусу 1 встановлений реактор 12, внутрішня порожнина якого заповнена деревним вугіллям. Підвідний трубопровід 13 реактора 12 взаємозв'язаний з кільцевим каналом 11. Відвідний трубопровід 14 реактора 12 з'єднаний з ежектором 7. Десорбер 6 третього ступеня оснащений в нижній його частині відвідним трубопроводом 15 десорбованної води, приєднаним до ємності 16. Установка працює в такий спосіб. Реактор 12 на 2/3 обсягу попередньо заповнюється деревним вугіллям. За допомогою електричної енергії, реактор підігрівається так, щоб атмосферне повітря, що заповнює простір над деревним вугіллям, і саме вугілля, підігрівалися до температури, що забезпечує проходження реакції окислення, утворюючи при цьому газ, позбавлений кисню. Вода, що підлягає знекисненню подається по підвідному трубопроводу 3 і через тангенціальний патрубок 2 надходить в ежектор 7, в якому створюється безперервне інтенсивне перемішування води, що підлягає знекисненню з газом, позбавленим кисню, який подається з реактора 12 по трубопроводу 14. Цей процес починається в ежекторі 7 і продовжується в диспергаторі 8, за 1 UA 75402 U 5 10 15 допомогою якого вода розбризкується в надводному просторі десорбера 6. При цьому краплі води стикаються з газом, позбавленим кисню, звільняючись від кисню. Потім змішання триває в порожнині внутрішньої труби 9 десорбера 6 і закінчується в кільцевому каналі 11. Дифузійний обмін між водою і газом, позбавленим кисню, що приводить до знекиснення води, відбувається на шляху руху газоводяної суміші до кільцевого каналу 11, де газ відокремлюється від води, а знекислена вода по кільцевому каналу 11 надходить по трубопроводу 15 в ємність 16 знекисненої води. Збагачений киснем газ, відділяючись від знекисненої води, надходить по трубопроводу 13 в реактор 12. Внаслідок невеликої реакційної здатності деревного вугілля, газ, що надходить в реактор 12, повністю позбавляється кисню, і потім по трубопроводу 14, газ знову надходить в ежектор 7. При цьому газ здійснює безперервну циркуляцію по замкнутому контуру - від ежектора до реактора і назад, запобігаючи викиди в атмосферу. Рушійною силою процесу масопередачі є різниця концентрацій і парціальний тиск парів, що збільшує потенціал перенесення газоводяного середовища. Розміщення в одному корпусі десорберів трьох ступенів для десорбційного очищення води, дозволяє знизити металоємність конструкції і зменшує її габарити. Запропонована десорбційна установка дозволяє замінити існуючі десорбційні установки, що мають велику метало- та матеріаломісткість, на менш металомісткі і прості у виготовленні установки. Простота конструкції, малий обсяг установки і відсутність викидів в атмосферу газів дозволяє встановлювати її в приміщенні будь-якого цеху. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Десорбційна установка, що містить десорбер першого ступеня, взаємозв'язаний з підвідним трубопроводом води, десорбер другого ступеня у вигляді диспергатора і десорбер третього ступеня, оснащений в нижній його частині відвідним трубопроводом десорбованної води, яка відрізняється тим, що десорбери першого, другого, третього ступеня розміщені в загальному циліндричному корпусі, при цьому десорбер першого ступеня виконаний у вигляді ежектора, взаємозв'язаного трубою з десорбером другого ступеня, десорбер третього ступеня виконаний у вигляді коаксіально встановлених двох труб, внутрішня з яких з'єднана з диспергатором, причому додатково з зовнішнього боку циліндричного корпуса встановлений реактор, внутрішня порожнина якого заповнена деревним вугіллям, підвідний трубопровід якого взаємозв’язаний з кільцевим каналом, утвореним внутрішньою стінкою корпуса і поверхнею зовнішньої труби десорбера третього ступеня, а відвідний трубопровід взаємозв'язаний з ежектором. 2 UA 75402 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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