Пристрій для обробки газів, зокрема для сушіння природного або біологічного газу

1. Пристрій для відділяння компонентів газової суміші за допомогою адсорбції у тверду основу і можливості термічної регенерації твердої основи, що містить у собі: - газонепроникне порожнисте тіло (1), що утворює реакційний простір для адсорбції, - тверду основу (4), розташовану в газонепроникному порожнистому тілі (1), що здатна адсорбувати щонайменше один компонент газу щонайменше частково, - перший отвір (2), що підходить для введення газової суміші в газонепроникне порожнисте тіло (1), - другий отвір (3), що підходить для виведення газової суміші з газонепроникного порожнистого тіла (1) і щонайменше один електрод (5, 6), що з'єднаний з високочастотним генератором (8) із частотою від 1 до 50 МГц, який відрізняється тим, що щонайменше один електрод (5, 6) виконаний як частина газонепроникного порожнистого тіла (1) і/або пов'язаний з ним з електричною провідністю, й/або щонайменше одна частина електрода (5, 6) розташована усередині твердої основи (4), і при цьому поруч із другим отвором (3) у твердій основі (4) розташований датчик вологості (15). 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що тверда основа (4) заповнює газонепроникне порожнисте тіло (1) щонайменше на 50 %, переважно на 70 %, ще переважніше на 90 %. 3. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що перший отвір (2) і другий 2 (19) 1 3 48850 4 14. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що пристрій має два електроди (5, 6). 15. Пристрій за п. 14, який відрізняється тим, що один з двох електродів є холодним заземленим електродом (5), а інший з двох електродів є гарячим електродом (6). 16. Пристрій за п. 14 або 15, який відрізняється тим, що електроди (5, 6) розташовані паралельно. 17. Пристрій за п. 14 або 15, який відрізняється тим, що електроди (5, 6) розташовані коаксіально. 18. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що пристрій має більше ніж два електроди (5, 6). 19. Пристрій за п. 18, який відрізняється тим, що пристрій має один гарячий електрод (6) і кілька холодних електродів (5). 20. Пристрій за одним з пп. 15-19, який відрізняється тим, що холодний електрод (5) з'єднаний з порожнистим тілом (1) з електричною провідністю. 21. Пристрій за одним з пп. 15-20, який відрізняється тим, що холодний електрод (5) щонайменше на 50 %, переважно, щонайменше на 70 %, ще переважніше, щонайменше на 90 % є самим газонепроникним порожнистим тілом (1). 22. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що у твердій основі (4) розташований оптоволоконний температурний датчик (9). 23. Пристрій за п. 22, який відрізняється тим, що оптоволоконний температурний датчик (9) з'єднаний з аналізатором (10). 24. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що на першому отворі (2) і/або другому отворі (3) у газовому потоці розташований датчик (12) для визначення газової суміші. 25. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що високочастотний генератор (8) дає напругу із частотою 13,56 або 27 МГц. 26. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що поруч із першим отвором (2) розташований засіб для додавання передавального середовища (11) для ініціації термохроматографічного імпульсу. 27. Пристрій за п. 27, який відрізняється тим, що передавальне середовище (11) є водою. 28. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що тверда основа (4) є адсорбуючим матеріалом, переважно активованим вугіллям, цеолітом різної структури, пористими металевими оксидами або їхніми сумішами. 29. Пристрій за п. 29, який відрізняється тим, що адсорбуючий матеріал виконаний гідрофільним, головним чином є гідрофільним цеолітом, зокрема цеолітом 3 А, цеолітом 4 А, цеолітом NaY або цеолітом 13 Х. 30. Пристрій за п. 29, який відрізняється тим, що адсорбуючий матеріал виконаний гідрофобним, головним чином є деалюмінованим Y-цеолітом з високим співвідношенням Si/Al. 31. Пристрій за одним з пп. 29-31, який відрізняється тим, що адсорбуючий матеріал має високу пористість із питомими поверхнями більше 100 м2/г, головним чином більше 200 м2/м. 32. Пристрій за одним з пп. 29-32, який відрізняється тим, що адсорбуючий матеріал є насипною речовиною з розміром часток від 0,1 до 10 мм, головним чином від 1 до 5 мм, ще переважніше від 1 до 3 мм. 33. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що адсорбований з газового потоку компонент є неорганічним або органічним газом, переважно двоокисом вуглецю, киснем, летючими органічними сполуками або сірчаними сполуками й/або водою. 34. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що тверда основа (4) містить каталізатор. 35.Пристрій за п. 34, який відрізняється тим, що каталізатор є благородним металом, головним чином платиною або паладієм, або перовскітом. 36. Пристрій за п. 34 або 35, який відрізняється тим, що каталізатор нанесений на пористі матеріали-носії з пористістю 0,2-0,7. 37. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що об'єм твердої основи (4) становить 0,001-100 кубометрів, переважно 0,0110 кубометрів, ще переважніше 0,1-10 кубометрів. Корисна модель відноситься до пристрою для обробки газових сумішей з метою видалення обраних складових частин, що містить основу з твердого матеріалу з адсорбуючим компонентом, що може, щонайменше, тимчасово збагачувати ці компоненти, що перебувають, щонайменше, частково в зоні впливу, щонайменше, одного електрода для подачі високочастотної (ВЧ-) енергії, який, у свою чергу, з'єднаний переважно за допомогою електронної коригувальної мережі із джерелом ВЧнапруги, щоб здійснювати діелектричне нагрівання твердої основи. Пристрій можна використовувати, зокрема, для сушіння газів, переважно природного газу та біогазу, за рахунок того, що в першій фазі з газового потоку адсорбцією видаляється вода, і в наступній фазі вода за рахунок термодесорбції видаляється з твердої основи, причому тверда основа безпосередньо диелектрично нагрівається за допомогою ВЧ-енергії. Поділ речовин за допомогою адсорбції та наступної термічної регенерації адсорбційного матеріалу є широко розповсюдженим процесом у хімічній технології. Зокрема ця задача виникає при обробці природного газу та біогазу, щоб можна було подавати їх відповідно до технічної специфікації в існуючі мережі газопостачання. Сушіння газу, наприклад, обов'язково необхідне для запобігання явищ конденсації при підвищенні тиску. Крім того, при взаємодії води та інших компонентів газу (наприклад, H2S у випадку біогазу) можливе виникнення небажаної корозії. Крім того, технічне застосування природного газу та біогазу вимагає в багатьох випадках вида 5 лення сірчаних сполук, двоокису вуглецю або кисню й інших компонентів. За рівнем техніки для сушіння газу в принципі є, насамперед, три технологічні принципи: конденсаційний засіб, адсорбційний та абсорбційний засіб сушіння газу, наприклад, промивання гліколем. Запропонований пристрій призначений для відділяння газу в комбінації з адсорбційним засобом. Основний принцип при цьому полягає в тім, що відповідні складові частини газу зв'язуються на адсорбері. Це відбувається, як правило, при відносно низькій температурі, зазвичай при температурі навколишнього середовища, Як результат, газовий потік виходить з твердої основи зі збідненням відповідного компонента. Щоб забезпечити квазі-безперервне виконання процесу, необхідно знову регенерувати адсорбуючий компонент. Засоби, які найкраще себе зарекомендували, ґрунтуються на десорбції за рахунок зниження тиску або підвищення температури. Після регенерації і викиду десорбованих речовин тверда основа знову готова до адсорбційного очищення або відділяння газу. Ще одна можливість видалення певних компонентів газу із суміші полягає в тім, щоб виконати реактивне перетворення цих речовин. Для цього, як правило, використовуються каталітичні реакції. Прикладом є видалення слідів кисню із природного або біогазу із застосуванням каталізатора із благородного металу, який каталізує окислювання. Цей процес у більшості випадків проводиться при підвищеній температурі. Запропонований пристрій повинен забезпечувати можливість, щоб у твердій основі, яка служить для обробки газових сумішей, ефективно подавати енергію для ініціації процесів десорбції та реактивних процесів. Способи, що використовують зміну температури, технічно встоялися, однак, нагрівання твердих основ у порівнянні з нагріванням рідких середовищ складніше, тому що тепловідведення усередині основи, як правило, менше. Тому теплопередача між частками обмежена, бо здійснюється переважно за рахунок контактних площ. Якщо тепло подається через стіни або нагрівальні елементи, то теплопередача через примежові площі в насипному шарі діє обмежно. Як альтернатива тверді основи нагріваються потоком газу-носія. Однак тут обмежуючою необхідну швидкість нагрівання є низька теплоємність газу. Концентрація вивільнених шкідливих речовин пов'язана з потоком газу-носія, необхідним для нагрівання. Це призводить у багатьох випадках до небажаного розрідження. Наприклад, наступне каталітичне окислювання органічних шкідливих речовин, що виконується з адсорбера шляхом нагрівання, через розрідження більше не може виконуватися аутотермічно, що означає - з ефективним використанням енергії. Термічна регенерація водяною парою, що часто використовується у випадку активованого вугілля, що містить органічні речовини, не підходить для даних випадків застосування для обробки газу. 48850 6 Безпосереднє діелектричне нагрівання твердих середовищ уже кілька років обговорюється як інноваційна та багатообіцяюча альтернатива звичайним способам. Істотна перевага цього способу полягає в тім, що подача енергії не прив'язана до рідкого допоміжного середовища (наприклад, потоку газу-носія), а відбувається безпосередньо «без потоку речовин». Однак дотепер лише в деяких часткових сферах вдалося почати застосування мікрохвильового (МВ-) нагрівання. Причина цього полягає в тім, що однорідність досягнутих температурних профілів може бути застосовна тільки для невеликих об'ємів (у діапазоні куб. см ) і що для багатьох середовищ проникнення МВпроменів занадто мале для технічного застосування. Крім того, матриці, що містять воду, істотно змінюють свої діелектричні властивості зі зміною вологості. Крім того, у мікрохвильовому діапазоні можливість включення енергії, як такої, у більшості випадків прив'язана до наявності води. Це призводить до того, що сухі матеріали або матеріали з низькою вологістю часто не можуть бути нагріті мікрохвилями. Крім того, як правило, неможливо постійно ефективно зв'язувати електромагнітні хвилі під час процесу зі змінюваною вологістю адсорбера. Результатом, як правило, є відбиття електромагнітних хвиль після висихання матеріалу, за рахунок чого випромінена енергія більше не призводить до нагрівання твердої основи. Задача дійсної корисної моделі полягає в тому, щоб здолати описані недоліки за рівнем техніки і надати пристрій, що дозволяє нагрівати тверді основи різних матеріалів зі змінною вологістю й полярністю з ефективним використанням енергії і, при необхідності однорідно, щоб забезпечити можливість різних термічно ініційованих процесів, таких як десорбція загалом, регенерація твердих основ, використовуваних для сушіння газу, зокрема, і каталітичне перетворення адсорбованих речовин. Задача корисної моделі вирішується відповідно до незалежного пункту формули. Залежні пункти формули містять кращі форми здійснення. Відповідно до корисної моделі пропонується пристрій для відділення компонентів газової суміші за допомогою адсорбції у тверду основу, що містить у собі газонепроникне порожнисте тіло, що утворює реакційний простір для адсорбції, тверду основу, розташовану в газонепроникному порожнистому тілі, що здатне адсорбувати, щонайменше, один компонент газу, щонайменше, частково, перший отвір, що підходить для введення газової суміші в газонепроникне порожнисте тіло, другий отвір, що підходить для виведення газової суміші з газонепроникного порожнистого тіла і, щонайменше, один електрод, з'єднаний з високочастотним (ВЧ-) генератором, причому, щонайменше, один електрод є частиною газонепроникного порожнистого тіла й/або, щонайменше, одна частина електрода розташована усередині твердої основи, і при цьому поруч із другим отвором у твердій основі розташований датчик вологості. Поняття «газонепроникний» тут і далі розуміється так, що 7 паразитний газовий потік, що мимоволі виходить із ємності, дуже малий у порівнянні з газовим потоком, що виходить через передбачені для цього отвори. Зокрема, газовий потік, що мимоволі виходить із ємності, менш 10%, переважно менш 3%, ще переважніше менш 0,3% газового потоку, що виходить через передбачені для цього отвори. Тобто, відповідно до корисної моделі пристрій складається з реакційного простору, що має, щонайменше, один вхід і, щонайменше, один вихід для газового потоку, і в якому розташована тверда основа, що може адсорбувати, щонайменше, один компонент газу, щонайменше, частково. Тверда основа перебуває, щонайменше, частково в зоні впливу, щонайменше, одного електрода, який у свою чергу пов'язаний з ВЧ-генератором. Між, щонайменше, одним електродом і ВЧ-генератором переважно розташована електронна коригувальна мережа, що дозволяє виконувати коригування змінного імпедансу твердої основи по внутрішньому опору ВЧ-генератора. Переважно, перший отвір і другий отвір розташовані один навпроти одного на газонепроникному порожнистому тілі. На першому отворі на вибір можуть розташовуватися засоби для подачі газової суміші, а на другому отворі - засоби для виведення газової суміші. Засоби для подачі і для виведення газової суміші виконані таким чином, що вони підходять для реалізації безперервного газового потоку. Перший і другий отвори на газонепроникному порожнистому тілі призначені, переважно, для подачі і виведення газового потоку. Тому перетин отворів порівняно малий в порівнянні із загальною поверхнею порожнистого тіла. Переважно, площа перетину кожного першого й другого отвору менше ніж 20%, переважно менше 10%, ще переважніше менше 5% поверхні газонепроникного порожнистого тіла. Відповідно до корисної моделі порожнисте тіло може мати додаткові отвори, наприклад, для введення датчиків і т.п. Газонепроникне порожнисте тіло, відповідно до корисної моделі, заповнене, щонайменше, на 50%, переважно на 70%, ще переважніше на 90% твердою основою. Тверда основа переважно є насипною основою з твердих часток. Однак в інших кращих варіантах використовуються також тверді речовини, наприклад, керамічні фасонні деталі, особливо переважно у формі сотів. Принципово в цьому зв'язку підходять всі пристрої, які реалізують достатній контакт газового потоку із твердим тілом. Однак далі для всіх опцій використовується єдине поняття - тверда основа. У переважному варіанті виконання пристрою, щонайменше, один електрод розташований у газонепроникному порожнистому тілі таким чином, що він розташований, щонайменше, на 50%, переважно, щонайменше, на 70%, ще переважніше, щонайменше, на 90% у твердій основі або уздовж твердої основи. Таким чином, щонайменше, один електрод проходить через тверду основу, відповідно до корисної моделі, уздовж його більшого просторового розташування, щонайменше, на 50%, переважно, щонайменше, на 70%, ще переважніше, щонайменше, на 90%. 48850 8 У ще одному переважному варіанті пристрою, щонайменше, один електрод розташований вертикально вісі тіла реактора. У цьому випадку, щонайменше, один електрод, відповідно до корисної моделі, займає, щонайменше, 50%, переважно, щонайменше, 70%, ще переважніше, щонайменше, 90% перетину твердої основи. У переважній формі здійснення газонепроникне порожнисте тіло за своєю зовнішньою формою є циліндром. У ще одній кращій формі здійснення воно є прямокутним паралелепіпедом. Крім того, кращі форми здійснення відрізняються тим, що перетин вертикально напрямку потоку у всьому реакторі істотно не змінюється (переважно менш, ніж на 30%, ще переважніше менш, ніж на 10%). Однак корисна модель принципово не прив'язана до будь-якої однієї форми газонепроникного порожнистого тіла, а тим самим і твердої основи, також можливі будь-які інші геометрії, причому вони не обмежують працездатність пристрою. Площа основи й покривна площа циліндричного газонепроникного порожнистого тіла в кращій формі здійснення виконані як ізолюючі конструктивні елементи, причому ізолюючі конструктивні елементи також можуть бути виконані перфорованими, а тим самим газопроникними. Ізолюючий - у цьому зв'язку означає, що ВЧ-провідністю матеріалів можна зневажити. У ще одній кращій формі здійснення перший отвір і другий отвір розташовані на (ізолюючій) площі основи або (ізолюючій) покривній площі циліндричного газонепроникного порожнистого тіла, або ці отвори у своїй сукупності реалізовані за рахунок перфорованих матеріалів. У переважному варіанті, що пропонується, щонайменше, один електрод з'єднаний з електричною провідністю з порожнистим тілом, зокрема з екраном або зовнішньою поверхнею реактора. У переважному пропонованому варіанті порожнисте тіло або частина порожнистого тіла є пропонованим електродом. У ще одному переважному пропонованому варіанті здійснення, щонайменше, один електрод являє собою площу основи порожнистого тіла у формі циліндра або прямокутного паралелепіпеда. Кращим чином цей електрод може бути виконаний газопроникним або перфорованим. Переважно електроди використовуються попарно. Відповідно до корисної моделі електроди живляться високочастотною перемінною напругою, причому один з електродів називають холодним електродом, а інший електрод - гарячим електродом. При цьому холодним електродом називають заземлений електрод. В особливо переважному варіанті здійснення холодний електрод з'єднаний з електричною провідністю із зовнішньою поверхнею порожнистого тіла, або зовнішня поверхня сама являє собою холодний електрод. У ще одній формі здійснення корисної моделі передбачено більше двох електродів, які живляться високочастотною змінною напругою. Переважно передбачені один гарячий і кілька холодних електродів. 9 Холодні й гарячі електроди переважно з'єднані з електронною коригувальною мережею, і між двома електродами перебуває тверда основа або, щонайменше, одна частина твердої основи. Як електроди переважно використовуються стрижневі або пластинчасті електроди. В особливо переважному варіанті здійснення корисної моделі використовуються паралельні пластинчасті електроди. Паралельні пластинчасті електроди гарантують температурний профіль із низькими градієнтами для однорідних твердих основ і тим самим найкраще підходять для однорідного нагрівання. Відповідно до корисної моделі електроди також можуть розташовуватися коаксіальне. Коаксіальне розташування найкраще підходить для зниження електромагнітного відбитого випромінювання в навколишнє середовище. У цьому випадку тверда основа перебуває між зовнішнім циліндричним електродом-оболонкою, який переважно включений як холодний електрод, і внутрішнім електродом у формі стрижня або трубки, що переважно функціонує як гарячий електрод. Тим самим корисна модель являє собою циліндричний конденсатор. Хоча електрична сила поля, що знижується радіальне назовні, призводить до неоднорідного нагрівання, за рахунок процесів теплопередачі у твердій основі можна гарантувати достатню сталість температури над твердою основою. Вибір геометрії електродів, що можлива ще в декількох варіантах, визначається вимогами відповідного процесу (необхідна однорідність температури, механічні вимоги до пристрою, необхідна швидкість нагрівання й т.п.). Переважно обидва електроди відокремлюються ізолюючими, при необхідності перфорованими конструктивними елементами. Електроди відповідно до корисної моделі з'єднані з ВЧ-генератором, що забезпечує високочастотну напругу із частотою від 1 до 50МГц, за допомогою електронної коригувальної мережі, так званої комутуючої коробки (Matchbox). Електронна коригувальна мережа дозволяє виконувати корегування змінного імпедансу твердої основи по внутрішньому опору ВЧ-генератора, і тим самим дозволяє передавати ВЧ-енергію без відбиття з генератора у тверду основу. Таким чином, на відміну від звичайних мікрохвильових установок існує можливість нагрівання твердої основи з дуже ефективним використанням енергії, і віддана ВЧенергія може бути практично повністю перетворена в технологічне тепло. Особливо кращим є застосування частот, які дозволені для застосування в промисловій, науковій і медичній сфері, наприклад, частот ISM 13,56 або 27Мгц. Крім того, переважно пристрій має, щонайменше, один оптоволоконний температурний датчик, який з'єднаний з аналізатором. Крім того, переважно у зоні подачі потоку й/або в зоні виходу потоку газової суміші перебувають датчики для визначення складу газу. У кращому варіанті пристроїв окремі датчики та аналізатори з'єднані з персональним комп'ютером у системі керування процесами. У кращому варіанті пристрою перед 48850 10 кінцем твердої основи розташований датчик вологості, який визначає стан завантаження адсорбера і показує майбутній пробій фронту водного завантаження. Як опція в зоні подачі в реактор або у вхідній зоні реактора перебуває засіб для подачі й/або дозування передавального середовища. Засіб для подачі передавального середовища може використовуватися для ініціації термо-хроматографічного імпульсу. Переважно як передавальне середовище використовується вода. Термохроматографічний імпульс підходить не тільки для термодесорбції адсорбованих органічних компонентів газу або для ініціації каталізованої реакції. Термо-хроматографічний імпульс також може використовуватися для процесів сушіння, якщо тверда основа не була завантажена до досягнення ємності завантаження. У цьому випадку упорскування води і виникаючий імпульс можуть призводити до додаткового виносу води із твердої основи. Як матеріали твердої основи переважно використовуються адсорбуючі речовини, такі як активоване вугілля, цеоліт різної структури або пористі оксиди металу, а також їх суміші. Переважно вони мають високу пористість із більшими питомими поверхнями (звичайно більше 100кв.м/г, ще переважніше більше 200кв.м/г). У багатьох випадках до цих матеріалів перед запресовуванням підмішується зв'язуючий засіб, щоб досягти кращої механічної стабільності. Однак надалі ці змішані матеріали для спрощення будуть позначатися як компонент із активною сорбцією. У переважному варіанті для сушіння газу це гідрофільний цеоліт, особливо переважними при цьому є цеоліти 3А, 4А, NaY й 13Х. У ще одному переважному варіанті для видалення гідрофобних речовин, наприклад, таких як неполярні органічні сполуки, з газового потоку, застосовують гідрофобні матеріали. Особливо переважним тут є застосування матеріалу твердої основи, що містить деалюмінірований Y-цеоліт з високим співвідношенням Si/Al. У випадку навмисного реактивного перетворення раніше адсорбованого компонента газу переважним є застосування додаткового компонента каталізатора у твердій основі. Як каталізатори використовуються, наприклад, благородні метали, переважно платина, або перовскит або інші окисні матеріали. Каталізатори переважно нанесені на пористі матеріали-носії. Ці пористі матеріали зазвичай мають пористість від 0,2 до 0,7. Тверда речовина, що застосовується як адсорбер й/або каталізатор, зокрема є гранулятом або іншим насипним матеріалом, при цьому діаметр часток переважно перебуває в міліметровому діапазоні. Відповідно до корисної моделі особливо придатним є розмір часток у діапазоні від 0,1 до 10мм, переважно від 1 до 5мм, ще переважніше від 1 до 3мм. Переважно з газової суміші вилучається неорганічний або органічний газоподібний компонент. Наприклад, з газових сумішей, які очищають, можуть вилучатися двоокис вуглецю, кисень або сірчані сполуки. 11 Особливо переважне використання пропонованого пристрою для сушіння газових сумішей. Тому особливо переважною вилученою речовиною є вода. Регенерація адсорбера може, наприклад, виконуватися за допомогою радіохвиль, причому може досягатися зниження тиску в пристрої. У цьому варіанті здійснення корисної моделі пристрій містить у собі додатково засіб для генерації радіохвиль. Описаний пристрій дозволяє, виходячи за межі рівня техніки, ряд опцій застосування, з яких як приклад далі описуються деякі, щоб докладніше описати роботу пристрою і роль окремих компонентів. Зрозуміло, що ця корисна модель не обмежена специфічними пристроями, сполуками й умовами, як вони описані тут, оскільки вони можуть варіюватися. Крім того, зрозуміло, що використовувана тут термінологія слугує винятково з метою опису особливих форм здійснення і не повинна обмежувати об'єм захисту корисної моделі. Якщо тут у заявці, включаючи залежні пункти формули корисної моделі, використовуються словоформи в однині, такі, як наприклад, артиклі "еіn", "еіnе", "einer", "der", „die" або "das", то вони містять у собі свою відповідність у множині, якщо контекст однозначно не визначає нічого іншого. Наприклад, посилання «на засіб для дозування передавального середовища» містять у собі одне єдине або кілька засобів, які у свою чергу можуть бути ідентичними або різними. Пристрій дозволяє різні режими подачі енергії й зокрема нагрівання твердої основи та реалізації різних температурних профілів. Зокрема можна нагрівати тверду основу у порівнянні з альтернативами за рівнем техніки однорідно та без прив'язки до газу-носія, причому можуть оброблятися також і технічні релевантні об'єми в літрах і кубометрах. Переважно об'єм твердої основи в запропонованому пристрої становить від 0,001 до 100 кубометрів, переважно, від 0,01 до 10 кубометрів. Крім того, як опція також можливо, як уже описано, за рахунок упорскування передавального середовища ініціювати сполучений імпульс потоку речовина-температура, що проходить через тверду основу, так званий термо-хроматографічний імпульс. Для цього в газовий потік впорскується передавальне середовище, переважно вода, і, щонайменше, частково адсорбується матеріалом твердої основи. Це призводить до посиленої абсорбції ВЧ-енергії у відповідній зоні твердої основи, що у свою чергу призводить до посиленого нагрівання. За рахунок цього відбувається десорбція передавального середовища і подальше транспортування його з газовим потоком. Якщо досягаються більш холодні ділянки твердої основи, то знову відбувається адсорбція і локальний перегрів. Цей процес безупинно триває, поки термо-хроматографічний імпульс не пройде тверду основу і не досягне виходу реактора. Селективне підвищення температури дозволяє досягати бажаних термічно ініційованих процесів, наприклад, таких як регенерація твердої основи при сушінні 48850 12 газу або адсорбуюче відділяння газу й каталітичне перетворення адсорбуючих компонентів газу з дуже ефективним використанням енергії. Короткий опис фігур Фігура 1 Пропонований пристрій для обробки газів, зокрема для сушіння природного газу та біогазу. Фігура 2 Кращі варіанти геометрії електродів для реалізації діелектричного нагрівання твердої основи. Фігура 3а Сушіння газу над твердою основою з цеоліту 13Х при кімнатній температурі. Фігура 3b Термічна регенерація твердої основи (цеоліт 13Х) за допомогою високочастотного нагрівання. Фігура 4а Сушіння газу над насипною основою із цеоліту NaY при кімнатній температурі Фігура 4b Термічна регенерація твердої основи (цеоліт NaY) за допомогою високочастотного нагрівання. Приклад реалізації для пропонованого пристрою представлений на фігурі 1. На фігурі 1 показаний пропонований пристрій для сушіння газів з наступними компонентами. Порожнисте тіло 1 у формі прямокутного паралелепіпеда заповнене твердою основою 4. Через перший отвір 2 у тверду основу 4 проходить газова суміш. Через другий отвір 3 висушений газ виходить із порожнистого тіла 1. Один гарячий електрод 6 розташований у центрі твердої основи 4 уздовж поздовжньої вісі порожнистого тіла 1. Один холодний електрод 5 являє собою частково зовнішню оболонку порожнистого тіла 1 у формі прямокутного паралелепіпеда. У якості площі основи і покривної площі розташовані перфоровані конструктивні елементи 14, які повинні ізолювати електроди 5 і 6 один від одного. Електроди 5 і 6 з'єднані за допомогою електронної коригувальної мережі 7 з високочастотним генератором 8 для живлення високочастотною напругою. За допомогою оптоволоконного температурного датчика 9, що з'єднаний з аналізатором 10, перевіряється температура у твердій основі 9. Перед другим отвором 3, незадовго до того, як газ знову вийде із твердої основи 4, розміщений датчик 15 вологості. Датчики 12 для визначення складу суміші передбачені як у зоні подачі, так і у зоні виходу газу. Окремі датчики і аналізатори з'єднані з персональним комп'ютером 13 із системою керування процесами. Засіб 11 для дозування передавального середовища для ініціації термохроматографічного імпульсу розташовано на початку твердої основи 4. На фігурі 2 показані кращі варіанти геометрії електродів для реалізації діелектричного нагрівання твердої основи 4. Паралельні пластинчасті електроди можуть розташовуватися паралельно напрямку потоку. При цьому гарячий електрод 6 розташований на твердій основі. Зовнішня оболонка порожнистого тіла 1 частково являє собою холодний електрод 5 (фігура 2а). Альтернативний варіант показаний на фігурі 2b. Паралельні пластинчасті електроди розташовані вертикально щодо напрямку потоку, тверда основа 4 розміщена між електродами. Газовий потік 13 входить і виходить із твердої основи 4, проходячи через електроди 5 й 6. Для цього електроди 5 й 6 виконані як газопроникні або перфоровані. Паралельні пластинчасті електроди гарантують для однорідних твердих основ температурний профіль із низькими градієнтами, і тим самим найкраще підходять для однорідного нагрівання. У ще одному варіанті здійснення електроди розташовуються коаксіальне (фігура 2с). Гарячий електрод 6 у формі стрижня або труби при цьому охоплюється холодним електродом-оболонкою 5. Тверда основа 4 перебуває між електродомоболонкою 5 і внутрішнім електродом 6. Коаксіальне розташування цієї конструкції найкраще підходить для зниження електромагнітного відбитого випромінювання в навколишнє середовище. Приклад, застосування 1 У прикладі застосування 1 пристрій використовується для того, щоб сушити газовий потік протягом певного інтервалу часу і потім виконати термічну регенерацію адсорбційної основи, що складається із цеолітів типу 13Х, за рахунок однорідного нагрівання за допомогою ВЧ-енергії. На фігурі 3 показані результати. У лабораторному випробуванні використовуються 0,8м цеоліту 13Х с розміром часток від 1 до 3мм. Цеоліт був доведений газовим потоком до середньої вологості в 6,4мас. %, за рахунок чого з основи виходив сухий газовий потік (фігура 3а). У цьому випадку потік проходив через основу частково, щоб можна було краще спостерігати десорбцію. Такий підхід відрізняється від того, котрому варто надати перевагу на практиці для сушіння газу. На практиці варто прагнути до проходження через тверду основу з максимально гарним контактом між осушуваним газовим потоком й адсорбуючими частками. Невелике збільшення температури при сушінні відбувається за рахунок  адсорбційного тепла води на цеоліті. Величина m представляє масовий потік води, Tprobe вказує температуру проби в точці зміни в центрі твердої ос нови. Різниця між значенням на вході mvor і на  виході mnach відповідає тим самим ефективності сушіння. Під час фази регенерації (термічне сушіння твердої основи) проба нагрівається за допомогою радіохвиль (загальна потужність системи близько 100Вт, високі втрати через малий розмір апаратур). Приріст температури у всій пробі був рівномірним, і відносно швидко було досягнуте постійне значення близько 150 С (фігура 3b). При цій температурі відбувався ефективний винос води із твердої основи і регенеративне сушіння абсорбера 13Х, який потім знову можна було використати для сушіння газу. При цьому випробуванні залишкова вологість цеоліту склала близько 1,6мас. %. Приклад застосування 2 48850 14 У прикладі застосування 2 пропонований пристрій також використовується для видалення вологи з газового потоку й термічної регенерації адсорбера після пробою води на підставі досягнення завантажувальної ємності абсорбера. Регенерація в цьому прикладі реалізується за рахунок ініціації термо-хроматографічного імпульсу. На фігурі 4 показані результати. У цьому випадку завантажувався цеоліт NaY (5,7г, розмір часток 1 - 2мм) при кімнатній температурі. Кінцеве завантаження склало близько 26мас. %. На фігурі 4а явно показане ефективне сушіння, аж до досягнення завантажувальної ємності, при приблизно 80хв. відзначається пробій води, і досягається вхідна вологість також і на виході реактора. Легке збільшення температури в декількох крапках виміру у твердій основі на 5 - 10 К у свою чергу відбувається за рахунок адсорбційної ентальпії, що вивільняється. Показники температури показують положення датчиків у твердій основі в напрямку протоки. Послідовне збільшення температур за рахунок адсорбційного тепла характеризує прогрес водного фронту в цеолітовій основі. Регенерація адсорбера здійснюється за допомогою радіохвиль, причому на початку твердої основи виникає термо-хроматографічний імпульс, що як температурний фронт проходить через насипаний матеріал. Селективне збільшення температури в пульсі (близько 100 К у обох перших окулярах виміру, показаних на фігурі 4b) дозволяє здійснювати сушіння твердої основи з особливо ефективним використанням енергії. Середня залишкова вологість цеоліту після сушіння склала 1,5 мас,- %, що дозволяє проводити повторне сушіння газу. При необхідності також можна досягти й меншої залишкової вологості адсорбера. Список посилальних позицій 1 порожнисте тіло 2 перший отвір 3 другий отвір 4 тверда основа 5 холодний електрод 6 гарячий електрод 7 електронна коригувальна мережа 8 високочастотний генератор 9 оптоволоконний температурний датчик 10 аналізатор 11 засіб для дозування передавального середовища 12 датчик для визначення складу газу 13 персональний комп'ютер 14 перфоровані конструктивні елементи 15 датчик вологості вогкості  m масовий потік води Tprobe температура проби 15 48850 16 17 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 48850 Підписне 18 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