Спосіб абсорбції

1. Спосіб абсорбції, що включає процеси збільшення швидкості пароподібного середовища шляхом зміни перерізу каналу зі змішуванням його з рідким абсорбентом, абсорбції (поглинання) пароподібного середовища рідким абсорбентом, підвищення тиску сумарного потоку концентрованої суміші шляхом збільшення перерізу каналу, який відрізняється тим, що швидкість пароподібного середовища збільшують перед його змішуванням з рідким абсорбентом, причому понад швидкість звуку, процес абсорбції проводять шляхом конденсації пароподібного середовища із відведенням тепла зовнішнім охолоджуючим середовищем і з підвищенням тиску сумарного потоку концентрованої суміші понад вихідний тиск пароподібного середовища. C2 2 (11) 1 3 89691 4 зводить, по-перше, до зменшення інтенсивності корений дозвуковий потік пароподібного середопроцесу абсорбції, яка прямо залежить від тиску і вища. тим менше, чим менше тиск, а по-друге, - до додаУ названому способі абсорбції рідину, відоткових витрат потужності нагнітачів (помпи або кремлену від парорідинної суміші, випаровують, компресору, які споживають електричну або інший відводячи тепло від рідкого абсорбенту. вид енергії) на додаткове підвищення тиску, щоб У названому способі абсорбції рідину, відокомпенсувати ці втрати тиску. кремлену від парорідинної суміші, випаровують, Прототипом винаходу є спосіб абсорбції, що відводячи тепло від зовнішнього охолоджуючого включає процеси збільшення швидкості пароподісередовища. бного середовища шляхом зміни перерізу каналу У названому способі абсорбції рідиною, яку зі змішуванням його з рідким абсорбентом, абсорупорскують у прискорений дозвуковий потік паробції (поглинання) пароподібного середовища рідподібного середовища, є рідкий абсорбент. ким абсорбентом, підвищення тиску сумарного Завдяки збільшенню швидкості пароподібного потоку концентрованої суміші шляхом збільшення середовища понад швидкість звуку саме перед перерізу каналу [Экология города. -К.: Либра, 200.його змішуванням з рідким абсорбентом створюрис. 4.13, с. 206]. ються умови для проведення процесу абсорбції Недоліком існуючого способу є його невисока шляхом конденсації пароподібного середовища із енергетична ефективність через втрати тиску в підвищенням тиску сумарного потоку концентропроцесі абсорбції пароподібного середовища рідваної суміші понад вихідний тиск пароподібного ким абсорбентом - водою, що призводить, посередовища, а завдяки попередньому збільшенню перше, до зменшення інтенсивності процесу абсошвидкості пароподібного середовища до близької рбції, яка прямо залежить від тиску і тим менше, швидкості звуку, упорскуванню у прискорений дочим менше тиск, а по-друге, - до додаткових визвуковий потік пароподібного середовища рідини, трат потужності нагнітачів (помпи або компресору, випаровуванню її зі збільшенням тиску, одержують які споживають електричну або інший вид енергії) додаткове підвищення тиску на відміну від відомих на додаткове підвищення тиску, щоб компенсувати способів абсорбції за аналогом і прототипом, які ці втрати тиску. здійснюються, навпаки, зі втратами тиску, тобто В основу винаходу поставлено задачу підвипри меншому тиску абсорбції, відповідно і з менщення енергетичної ефективності абсорбції за шою інтенсивністю абсорбції, яка прямо залежить рахунок підвищення тиску. від тиску. До того ж на відміну від відомих способів Для вирішення цієї задачі у способі абсорбції, абсорбції зі втратами тиску у запропонованому що включає процеси збільшення швидкості пароспособі відпадає необхідність додаткових витрат подібного середовища шляхом зміни перерізу капотужності нагнітачів (помпи або компресору, які налу зі змішуванням його з рідким абсорбентом, споживають електричну або інший вид енергії) на абсорбції (поглинання) пароподібного середовища додаткове підвищення тиску. рідким абсорбентом, підвищення тиску сумарного На Фіг.1 зображена абсорбційна установка, в потоку концентрованої суміші шляхом збільшення якій реалізується запропонований спосіб абсорбції перерізу каналу, швидкість пароподібного середоз подвійним підвищенням тиску - безпосередньо у вища збільшують перед його змішуванням з рідпроцесі абсорбції та при підготовці пароподібного ким абсорбентом, причому понад швидкість звуку, середовища до абсорбції шляхом упорскування у процес абсорбції проводять шляхом конденсації прискорений дозвуковий потік пароподібного сепароподібного середовища із відведенням тепла редовища рідини, відокремленої від парорідинної зовнішнім охолоджуючим середовищем і з підвисуміші, та її неповного випаровування. щенням тиску сумарного потоку концентрованої На Фіг.2 зображена абсорбційна установка, в суміші понад вихідний тиск пароподібного середоякій реалізується запропонований спосіб абсорбції вища. з упорскуванням у прискорений дозвуковий потік У названому способі абсорбції швидкість папароподібного середовища охолодженої рідини. роподібного середовища попередньо збільшують На Фіг.3 зображена абсорбційна установка, в до близької швидкості звуку, упорскують у прискоякій реалізується запропонований спосіб абсорбції рений дозвуковий потік пароподібного середовища з охолодженням рідкого абсорбенту. рідину, яку випаровують зі збільшенням тиску, а На Фіг.4 зображена абсорбційна установка, в утворене пароподібне середовище вже потім абякій реалізується запропонований спосіб абсорбції сорбують рідким абсорбентом. з охолодженням зовнішнього охолоджуючого сеУ названому способі абсорбції рідину, яку упоредовища, що відводить тепло абсорбції. рскують у прискорений дозвуковий потік пароподіНа Фіг.5 зображена абсорбційна установка, в бного середовища, випаровують не повністю, а якій реалізується запропонований спосіб абсорбції частково - з утворенням парорідинної суміші, яку з упорскуванням у прискорений дозвуковий потік розділяють на рідину та пароподібне середовище. пароподібного середовища рідкого абсорбенту. У названому способі абсорбції рідину, відоУстановка на Фіг.1 складається з лінії 1 підвекремлену від парорідинної суміші, упорскують у дення пароподібного середовища до робочого прискорений дозвуковий потік пароподібного сесопла 2 термопресора з приймальною камерою 3 редовища. та дифузором 4, причому приймальна камера 3 У названому способі абсорбції рідину, відотермопресора підключена до лінії 5 підведення кремлену від парорідинної суміші, випаровують, рідини, а дифузор 4 термопресора лінією 6 відвевідводячи тепло від рідини, яку упорскують у присдення парорідинної суміші підвищеного тиску підключений до парової порожнини 7 відокремлювача 5 89691 6 рідини, рідинна порожнина 8 якого сполучена з понадзвуковий потік пароподібного середовища приймальною камерою 3 термопресора, а парова змішують з рідким абсорбентом, який підводять порожнина 7 лінією 9 пароподібного середовища лінією 13. У результаті змішування пароподібне підвищеного тиску - з робочим соплом 10 струсередовище конденсується й абсорбується рідким минного абсорбера, до складу якого входять також абсорбентом, а завдяки тому, що швидкість пароприймальна камера 11 та дифузор 12, причому подібного середовища вища за звукову, процес приймальна камера 11 підключена до лінії 13 підабсорбції проводять з підвищенням тиску сумарведення рідкого абсорбенту, а дифузор 12 - до ного потоку концентрованої суміші на виході дилінії 14 концентрованої суміші та ліній 15 і 16 відфузора 12 і в лінії 14 понад вихідний тиск паропоповідно підведення і відведення зовнішнього оходібного середовища в лінії 9 на вході робочого лоджуючого середовища. сопла 10 струминного абсорбера. Тепло абсорбції Установка на Фіг.2 складається з тих же елевідводять від дифузора 12 зовнішнім охолоджуюментів, що і на Фіг.1, доповнених ще теплообмінчим середовищем, яке подають до дифузора 12 ником 17, встановленим у рідинній порожнині 8 лінією 15, а відводять лінією 16. відокремлювача рідини і сполученим своїм входом Спосіб абсорбції в установці на Фіг.2 здійснюіз лінією 5 підведення рідини, а виходом - з прийється таким же чином, як і на фіг. 1, за винятком мальною камерою 3 термопресора. того, що рідину, яку відокремлюють із парорідинної Установка на Фіг.3 складається з тих же елесуміші у відокремлювачі рідини і накопичують у ментів, що і на Фіг.1 і 2, за винятком того, що тепйого рідинній порожнині 8, випаровують, охололообмінник 17, встановлений у рідинній порожнині джуючи рідину, яку спрямовують лінією 5 через 8 відокремлювача рідини, сполучений своїм вхотеплообмінник 17, встановлений у рідинній порождом із лінією 13 підведення рідкого абсорбенту, а нині 8 відокремлювача рідини, у приймальну кавиходом - з приймальною камерою 11 струминного меру 3 термопресора. абсорбера. Спосіб абсорбції в установці на Фіг.3 здійснюУстановка на Фіг.4 складається з тих же елеється таким же чином, як і на Фіг.1, за винятком ментів, що і на Фіг.1-3, за винятком того, що тептого, що рідину, яку відокремлюють із парорідинної лообмінник 17, встановлений у рідинній порожнині суміші у відокремлювачі рідини і накопичують у 8 відокремлювача рідини, сполучений своїм вхойого рідинній порожнині 8, випаровують, охолодом із лінією 15 підведення зовнішнього охолоджуючи рідкий абсорбент, який спрямовують лініджуючого середовища, а виходом - з дифузором єю 13 через теплообмінник 17, встановлений у 12 струминного абсорбера. рідинній порожнині 8 відокремлювача рідини, у Установка на Фіг.5 складається з елементів, приймальну камеру 11 струминного абсорбера. що і на Фіг.4, за винятком того, що теплообмінник Спосіб абсорбції в установці на Фіг.4 здійсню17 сполучений своїм входом із лінією 13 підведенється таким же чином, як і на Фіг.1, за винятком ня рідкого абсорбенту, виходом - з приймальною того, що рідину, яку відокремлюють із парорідинної камерою 11 струминного абсорбера, а лінія 13 суміші у відокремлювачі рідини і накопичують у підведення рідкого абсорбенту підключена до його рідинній порожнині 8, випаровують, відводячи приймальної камери 3 термопресора. тепло від зовнішнього охолоджуючого середовиСпосіб абсорбції в установці на Фіг.1 здійснюща, яке спрямовують лінією 15 через теплообмінється наступним чином. ник 17, встановлений у рідинній порожнині 8 відоПароподібне середовище підводять лінією 1 кремлювача рідини, до дифузора 12 струминного до робочого сопла 2 термопресора, в якому його абсорбера і яким відводять від дифузора 12 тепло швидкість збільшують до близької швидкості звуку абсорбції. шляхом зміни перерізу сопла 2. У приймальній Спосіб абсорбції в установці на Фіг.5 здійснюкамері 3 термопресора у прискорений дозвуковий ється таким же чином, як і на Фіг.1, за винятком потік пароподібного середовища упорскують рідитого, що рідину, яку відокремлюють із парорідинної ну, яку підводять лінією 5 та з рідинної порожнини суміші у відокремлювачі рідини і накопичують у 8 відокремлювача рідини і неповністю випаровуйого рідинній порожнині 8, випаровують, охолоють зі збільшенням тиску на виході з дифузора 4 джуючи рідкий абсорбент, який спрямовують лініпонад вихідний тиск пароподібного середовища в єю 13 через теплообмінник 17, встановлений у лінії 1 на вході сопла 2 термопресора. Утворену рідинній порожнині 8 відокремлювача рідини, у парорідинну суміш підвищеного тиску подають приймальну камеру 11 струминного абсорбера, а лінією 6 до парової порожнини 7 відокремлювача до приймальної камери 3 термопресора подають рідини, в якому парорідинну суміш розділяють на теж рідкий абсорбент із лінії 13. пароподібне середовище та рідину, яку відводять Завдяки здійсненню абсорбції з підвищенням із рідинної порожнини 8 відокремлювача рідини у тиску її інтенсивність, яка прямо залежить від тисприймальну камеру 3 термопресора, а пароподібку, збільшується і відпадає також необхідність доне середовище з парової порожнини 7 відокремдаткових витрат потужності нагнітачів (помпи або лювача рідини направляють лінією 9 до робочого компресору, які споживають електричну або інший сопла 10 струминного абсорбера, в якому його вид енергії) на додаткове підвищення тиску, тобто швидкість збільшують понад звукову. У приймальпідвищується енергетична ефективність абсорбції ній камері 11 струминного абсорбера прискорений в цілому. 7 89691 8 9 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 89691 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601