[go: up one dir, main page]

RU198300U1 - ELECTROADSORBER - Google Patents

ELECTROADSORBER Download PDF

Info

Publication number
RU198300U1
RU198300U1 RU2019141809U RU2019141809U RU198300U1 RU 198300 U1 RU198300 U1 RU 198300U1 RU 2019141809 U RU2019141809 U RU 2019141809U RU 2019141809 U RU2019141809 U RU 2019141809U RU 198300 U1 RU198300 U1 RU 198300U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screw
perforated
mass transfer
radial partitions
hollow shaft
Prior art date
Application number
RU2019141809U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Анатольевич Меренцов
Александр Борисович Голованчиков
Александр Владимирович Персидский
Михаил Владимирович Топилин
Нодирбек Равшанович Тагаев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2019141809U priority Critical patent/RU198300U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU198300U1 publication Critical patent/RU198300U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/02Separation 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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06Separation 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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/02Separation 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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06Separation 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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B01D53/10Separation 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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds with dispersed adsorbents
    • B01D53/12Separation 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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds with dispersed adsorbents according to the "fluidised technique"

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к массообменным аппаратам непрерывного действия, применяемым для процесса адсорбции и может быть использована в химической, нефтехимической, нефтегазовой, пищевой, фармакологической, биохимической отраслях промышленности, а также в процессах селективной очистки газовых неоднородных систем. Электроадсорбер состоит из вертикального корпуса 1 с патрубками 3, 4, содержащего газораспределительную камеру 2, перфорированную решетку 9, закрепленный на полом валу 7 двухзаходный шнековый винт 8 из двух противоположно заряженных спиральных лент с перфорированными винтовыми поверхностями, разделенных диэлектрической прослойкой с радиальными перегородками 14, расположенными на нижней спиральной ленте с зазором относительно верхней поверхности следующего витка. По наружному торцу шнекового винта 8 установлена торцевая диэлектрическая прокладка. Полый вал 7, перфорированная решетка 9 и радиальные перегородки 14 выполнены из диэлектрического материала. Полезная модель позволяет интенсифицировать массообменные процессы и повысить производительность аппарата. 2 ил.The utility model refers to continuous mass transfer apparatus used for the adsorption process and can be used in the chemical, petrochemical, oil and gas, food, pharmacological, biochemical industries, as well as in the processes of selective purification of inhomogeneous gas systems. The electric adsorber consists of a vertical body 1 with nozzles 3, 4, containing a gas distribution chamber 2, a perforated grate 9, a double-threaded screw screw 8 fixed on a hollow shaft 7 from two oppositely charged spiral belts with perforated screw surfaces, separated by a dielectric layer with radial partitions 14 located on the lower spiral tape with a gap relative to the upper surface of the next turn. Along the outer end of the screw screw 8, an end dielectric gasket is installed. The hollow shaft 7, the perforated grating 9 and the radial partitions 14 are made of a dielectric material. The useful model makes it possible to intensify the mass transfer processes and increase the productivity of the apparatus. 2 ill.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к конструкции массообменных аппаратов непрерывного действия, применяемых для процесса адсорбции, и может найти применение в химической, нефтехимической, нефтегазовой, пищевой, фармакологической, биохимической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах селективной очистки газовых неоднородных систем.The proposed technical solution relates to the design of continuous mass transfer apparatuses used for the adsorption process, and can be used in the chemical, petrochemical, oil and gas, food, pharmacological, biochemical and other industries, as well as in environmental processes for the selective purification of inhomogeneous gas systems.

Известны конструкции адсорбционных массообменных аппаратов, представляющих собою вертикальные аппараты, внутри которых на определенном расстоянии друг от друга размещены секции со слоями сорбента (Тимонин А.С., Божко Г.В., Борщев В.Я., Гусев Ю.И. и др. Оборудование нефтегазопереработки, химических и нефтехимических производств. Книга 2 / под общей ред. А. С. Тимонина. – М. : Инфра-Инженерия, 2019. – 476 с., Тимонин А.С., Балдин Б.Г., Борщев В.Я., Гусев Ю.И. Машины и аппараты химических производств / под общей ред. А. С. Тимонина. – Калуга: Изд. «Ноосфера», 2014. – 856 с.)There are known designs of adsorption mass transfer apparatuses, which are vertical apparatuses, inside which sections with sorbent layers are placed at a certain distance from each other (Timonin A.S., Bozhko G.V., Borschev V.Ya., Gusev Yu.I. and others Equipment for oil and gas refining, chemical and petrochemical industries. Book 2 / under the general editorship of A. S. Timonin. - M.: Infra-Engineering, 2019. - 476 p., Timonin A. S., Baldin B. G., Borschev V.Ya., Gusev Yu.I. Machines and devices for chemical production / under the general editorship of A. S. Timonin. - Kaluga: Publishing House "Noosphere", 2014. - 856 p.)

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся малая эффективность массообменных процессов (из-за отсутствия наложенных электрических полей, приводящих к интенсификации диффузионных процессов и увеличению емкости сорбентов) и неравномерность пребывания дисперсной фазы (сорбента) в массообменных аппаратах.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the low efficiency of mass transfer processes (due to the absence of superimposed electric fields leading to intensification of diffusion processes and an increase in the capacity of sorbents) and the unevenness of the dispersed phase (sorbent) in the mass transfer apparatuses.

Известна конструкция аппарата для проведения сорбционных процессов во взвешенном слое, содержащий корпус с патрубками для входа и выхода газового потока и адсорбента, газораспределительную решетку и циклонное устройство, при том, что над газораспределительной решеткой установлен стакан с перфорированным днищем, а внутри циклонного устройства установлено кольцо, причем стакан и кольцо, выполненные из электропроводного материала, закреплены на электроизоляционных прокладках и имеют клеммы для присоединения к источнику постоянного тока (Патент № 2078410, РФ B01D53/06 1997). A known design of the apparatus for carrying out sorption processes in a suspended layer, comprising a housing with nozzles for entering and exiting the gas stream and adsorbent, a gas distribution grid and a cyclone device, while a glass with a perforated bottom is installed above the gas distribution lattice, and a ring is installed inside the cyclone device, moreover, a glass and a ring made of electrically conductive material are mounted on electrical insulating gaskets and have terminals for connection to a direct current source (Patent No. 2078410, RF B01D53 / 06 1997).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится низкая производительность массообменного аппарата, из-за неравномерности времени пребывания сорбента в аппарате.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the low productivity of the mass transfer apparatus, due to the uneven residence time of the sorbent in the apparatus.

Известна конструкция адсорбера, включающего цилиндрический корпус и днища, внутренний и внешний перфорированные цилиндры, установленные соосно с корпусом и между собой, заполненные адсорбентом или другим материалом, и штуцера входа и выхода, расположенные на обоих днищах адсорбера, при том, что на верхнем днище установлены штуцера для подачи свежего адсорбента и отвода очищенной жидкости, на нижнем днище установлены штуцера для подачи очищаемой жидкости и отвода отработанного адсорбента, осесимметрично с корпусом и цилиндрами установлен стержень-электрод, при этом корпус и внутренний цилиндр присоединены к отрицательному полюсу, внешний цилиндр и стержень-электрод - к положительному полюсу источника постоянного тока (Патент №101940, РФ B01D 53/02, 2011). A known design of the adsorber, which includes a cylindrical body and bottoms, inner and outer perforated cylinders mounted coaxially with the body and between each other, filled with adsorbent or other material, and an inlet and outlet fitting located on both bottoms of the adsorber, while the upper bottom is installed nipple for supplying fresh adsorbent and drainage of purified liquid, nipples for supplying cleanable liquid and drainage of spent adsorbent are mounted on the bottom bottom, an electrode rod is mounted axisymmetrically with the housing and cylinders, while the housing and the inner cylinder are connected to the negative pole, the outer cylinder and the rod electrode - to the positive pole of a direct current source (Patent No. 101940, RF B01D 53/02, 2011).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата относится малая производительность массообменного аппарата вследствие неравномерности времени пребывания сорбента и отсутствие возможности осуществлять процессы массообмена в устойчивом непрерывном режиме.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the low productivity of the mass transfer apparatus due to the uneven residence time of the sorbent and the inability to carry out mass transfer processes in a stable continuous mode.

Известна конструкция массообменного аппарата, состоящего из вертикального корпуса, патрубков для подвода исходных веществ и отвода продуктов массообмена, шнекового винта с перфорированной винтовой поверхностью и радиальными перегородками, закрепленного на валу, при этом, что корпус в нижней части содержит газораспределительную камеру и перфорированную решетку, отделяющую газораспределительную камеру от шнекового винта, а шнековый винт выполнен однозаходным, при том радиальные перегородки расположены на нижней поверхности шнекового винта, с зазором относительно верхней поверхности следующего витка шнекового винта (Патент №141487, РФ B01D53/06, B01D11/02, 2014). A known design of a mass transfer apparatus, consisting of a vertical housing, nozzles for supplying starting materials and removal of mass transfer products, a screw screw with a perforated helical surface and radial partitions, mounted on the shaft, while the housing in the lower part contains a gas distribution chamber and a perforated grating separating the gas distribution chamber is from the screw screw, and the screw screw is made single-entry, while the radial partitions are located on the lower surface of the screw screw, with a gap relative to the upper surface of the next turn of the screw screw (Patent No. 141487, RF B01D53 / 06, B01D11 / 02, 2014).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата относится не высокая интенсивность массообменных процессов и малая производительность массообменного аппарата, вследствие низкой емкости сорбентов при осуществлении процесса адсорбции. The reasons that impede the achievement of a given technical result include the low intensity of the mass transfer processes and the low productivity of the mass transfer apparatus, due to the low capacity of the sorbents during the adsorption process.

Наиболее близким техническим решением по назначению к заявляемому объекту и принятому за прототип является конструкция аппарата для очистки газа от примесей, включающий рабочую камеру с диспергированным адсорбентом, коронирующий электрод, патрубки для подвода и отвода газа, при том, что рабочая камера выполнена в виде параллельных перфорированных емкостей из диэлектрического материала с размещенным внутри адсорбентом, делящих аппарат на секции для ионизации газа, в которых расположены коронирующие электроды (Патент №2133139, РФ B01D 53/04, B01D 53/32, 1999).The closest technical solution for the purpose of the claimed object and adopted as a prototype is the design of the apparatus for cleaning gas from impurities, including a working chamber with a dispersed adsorbent, a corona electrode, nozzles for supplying and discharging gas, while the working chamber is made in the form of parallel perforated containers of dielectric material with an adsorbent placed inside, dividing the apparatus into gas ionization sections in which the corona electrodes are located (Patent No. 213139, RF B01D 53/04, B01D 53/32, 1999).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата относится отсутствие возможности осуществлять процессы массообмена в устойчивом непрерывном режиме.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the inability to carry out mass transfer processes in a stable continuous mode.

Задача – разработка конструкции электроадсорбера, обеспечивающего развитый контакт между сплошной фазой и сорбентом, при равномерном времени пребывания сорбента в аппарате и устойчивом непрерывном режиме работы.The task is to develop the design of the electro-adsorber, providing developed contact between the continuous phase and the sorbent, with a uniform residence time of the sorbent in the apparatus and a stable continuous operation.

Техническим результатом предлагаемого электроадсорбера является интенсификация массообменных процессов и повышение производительности аппарата.The technical result of the proposed electro-absorber is the intensification of mass transfer processes and increased productivity of the apparatus.

Технический результат достигается при использовании электроадсорбера, состоящего из вертикального корпуса с патрубками, причем корпус снабжен следующими патрубками: подвода адсорбента, подвода очищаемой сплошной газовой фазы, отвода адсорбента и отвода сплошной газовой фазы, при этом корпус содержит газораспределительную камеру, закрепленный на полом валу шнековый винт с перфорированной винтовой поверхностью и радиальными перегородками, а также перфорированную решетку, отделяющую газораспределительную камеру от шнекового винта, шнековый винт выполнен двухзаходным из двух противоположно заряженных спиральных лент с перфорированными винтовыми поверхностями, разделенных диэлектрической прослойкой, радиальные перегородки расположены на нижней винтовой поверхности нижней спиральной ленты шнекового винта с зазором относительно верхней поверхности следующего витка шнекового винта, по наружному торцу шнекового винта установлена торцевая диэлектрическая прокладка, а полый вал, перфорированная решетка и радиальные перегородки выполнены из диэлектрического материала.The technical result is achieved by using an electro-absorber consisting of a vertical housing with nozzles, the housing being equipped with the following nozzles: supplying adsorbent, supplying a cleaned continuous gas phase, removing adsorbent and discharging a continuous gas phase, the housing comprising a gas distribution chamber mounted on a hollow shaft by a screw screw with a perforated helical surface and radial partitions, as well as a perforated grate separating the gas distribution chamber from the screw screw, the screw screw is made of two starting from two oppositely charged spiral tapes with perforated screw surfaces separated by a dielectric layer, the radial partitions are located on the lower screw surface of the lower spiral screw tape a screw with a gap relative to the upper surface of the next turn of the screw screw, an end dielectric gasket is installed on the outer end of the screw screw, and a hollow shaft, perforated the lattice and radial partitions are made of dielectric material.

Выполнение перфорированного шнекового винта в виде «плоского конденсатора», состоящего из двух параллельных противоположно заряженных спиральных лент (винтовых электропроводных поверхностей), разделенных диэлектрической прослойкой, обеспечивает равномерное и эффективное воздействие электрического поля на слой адсорбента, сползающего по верхней поверхности шнекового винта. Под воздействием электрического поля заданной интенсивности (напряженности) раскрываются микропоры сорбентов, резко увеличивая поверхность межфазного контакта. В результате увеличивается емкость адсорбентов и снижается их диффузионное сопротивление. Таким образом, адсорбционные процессы, осуществляемые под воздействием электрического поля существенно интенсифицируются, что повышает производительность массообменного аппарата.The implementation of a perforated screw screw in the form of a "flat capacitor", consisting of two parallel oppositely charged spiral tapes (screw conductive surfaces), separated by a dielectric layer, provides a uniform and effective effect of an electric field on the adsorbent layer sliding along the upper surface of the screw screw. Under the influence of an electric field of a given intensity (intensity), micropores of sorbents are revealed, dramatically increasing the interface surface. As a result, the capacity of the adsorbents increases and their diffusion resistance decreases. Thus, the adsorption processes carried out under the influence of an electric field are significantly intensified, which increases the performance of the mass transfer apparatus.

Изоляция двухзаходного шнекового винта от корпуса аппарата при помощи диэлектрического торцевого уплотнителя, и выполнение радиальных перегородок, полого вала и перфорированной решетки из диэлектрического материала, позволяет предотвратить пробой между противоположно заряженными спиральными лентами с перфорированными винтовыми поверхностями двухзаходного шнекового винта (электродными поверхностями шнекового винта), что обеспечивает работоспособность устройства.Isolation of a double-screw screw from the apparatus body using a dielectric mechanical seal, and the implementation of radial partitions, a hollow shaft and a perforated lattice of dielectric material, prevents breakdown between oppositely charged spiral tapes with perforated screw surfaces of the double-screw screw (electrode surfaces of the screw screw), which ensures the operability of the device.

Как показали экспериментальные исследования [Голованчиков А. Б. Интенсификация массообменных процессов в электрическом поле [Электронный ресурс] : монография / А. Б. Голованчиков, М. Ю. Ефремов, Н. А. Дулькина ; ВолгГТУ. - Волгоград : ВолгГТУ, 2011. - 152 с.] при протекании массообменных сорбционных процессов под воздействием электрических полей повышается емкость адсорбентов, снижается их внутридиффузионное сопротивление и интенсивность массопередачи K f возрастает на 20-30% (для процессов абсорбции, адсорбции, ионного обмена). В результате чего увеличивается производительность по извлекаемому компоненту M.As shown by experimental studies [A. Golovanchikov. Intensification of mass transfer processes in an electric field [Electronic resource]: monograph / A. B. Golovanchikov, M. Yu. Efremov, N. A. Dulkina; Volgograd State Technical University. - Volgograd: Volgograd State Technical University, 2011. - 152 p.] When mass transfer sorption processes occur under the influence of electric fields, the capacity of adsorbents increases, their intra-diffusion resistance and the intensity of mass transfer decreaseK f increases by 20-30% (for processes of absorption, adsorption, ion exchange). As a result, the productivity of the extracted component is increased.M.

Основное уравнение массопередачи:Basic mass transfer equation:

Figure 00000001
Figure 00000001

Уравнение материального баланса:The equation of material balance:

Figure 00000002
Figure 00000002

То есть при постоянной движущей силе процесса (y н ‒ y к ), за счет наложения электрических полей в ходе массообменных процессов наблюдается рост производительности аппарата G на 20-30%, по сравнению с прототипом (Массообменный аппарат, №141487, РФ B01D53/06, B01D11/02, 2014), при всех ранее заявленных положительных характеристиках массообменного аппарата.That is, with a constant driving force of the process (y n - y k ) , due to the application of electric fields during mass transfer processes, the productivity of apparatus G is increased by 20-30%, compared with the prototype (Mass transfer apparatus, No. 141487, RF B01D53 / 06 , B01D11 / 02, 2014), with all previously stated positive characteristics of the mass transfer apparatus.

На фиг. 1 показан электроадсорбер в разрезе.In FIG. 1 shows a sectional view of an electric absorber.

На фиг. 2 представлено сечение А-А двухзаходного шнекового винта.In FIG. 2 shows a section A-A of a twin-screw screw.

Электроадсорбер состоит из вертикального корпуса 1 с газораспределительной камерой 2, с патрубками для подвода 3 и отвода 4 адсорбентов, патрубками входа 5 и выхода 6 очищаемой сплошной газовой фазы, закрепленного на полом валу 7 двухзаходного шнекового винта 8 и перфорированной решетки 9, отделяющей газораспределительную камеру 2 от шнекового винта 8. Шнековый винт 8 выполнен двухзаходным из двух противоположно заряженных спиральных лент 10, 11 с перфорированными винтовыми поверхностями, разделенных диэлектрической прослойкой 12, и снабжен торцевой диэлектрической прокладкой 13, установленной по наружному торцу шнекового винта 8. На нижней винтовой поверхности нижней спиральной ленты 11 шнекового винта 8 выполнены радиальные перегородки 14 из диэлектрического материала, с зазором 15 относительно верхней поверхности верхней спиральной ленты 10 следующего витка шнекового винта 8. Полый вал 7, перфорированная решетка 9 и радиальные перегородки 14 выполнены из диэлектрического материала.The electro-adsorber consists of a vertical housing 1 with a gas distribution chamber 2, with nozzles for supplying 3 and removing 4 adsorbents, nozzles of the inlet 5 and outlet 6 of the cleaned continuous gas phase, mounted on the hollow shaft 7 of the twin-screw screw 8 and perforated grating 9, separating the gas distribution chamber 2 from the screw screw 8. The screw screw 8 is made of two starting from two oppositely charged spiral strips 10, 11 with perforated screw surfaces separated by a dielectric layer 12, and is equipped with an end dielectric gasket 13 mounted on the outer end of the screw screw 8. On the lower helical surface of the lower spiral the tape 11 of the screw screw 8 is made of radial partitions 14 of dielectric material, with a gap 15 relative to the upper surface of the upper spiral tape 10 of the next turn of the screw screw 8. The hollow shaft 7, the perforated grating 9 and the radial partitions 14 are made of dielectric material.

Спиральные ленты 10, 11 шнекового винта 8 из электропроводного материала, разделенные диэлектрической прослойкой 12, подсоединены к противоположно заряженным полюсам источника постоянного напряжения: полярность подключения спиральных лент 10, 11 зависит от назначения электроадсорбера и может меняться в зависимости от требований к текущему режиму работы.Spiral tapes 10, 11 of a screw screw 8 of an electrically conductive material, separated by a dielectric layer 12, are connected to oppositely charged poles of a constant voltage source: the polarity of the connection of spiral tapes 10, 11 depends on the purpose of the electric adsorber and can vary depending on the requirements for the current operating mode.

Электроадсорбер работает следующим образом. Electroadsorber works as follows.

По патрубку подвода адсорбентов 3 подаваемые адсорбенты поступают в верхнюю часть корпуса 1 аппарата. Затем адсорбенты медленно движутся сверху вниз под действием силы тяжести по верхней электропроводной поверхности спиральной ленты 10 через зазоры 15, между радиальными перегородками 14 из диэлектрического материала и верхней поверхностью спиральной ленты 10 следующего витка шнекового винта 8 и выходит из корпуса 1 через патрубок отвода адсорбентов 4. Одновременно с ней по патрубку входа очищаемой сплошной газовой фазы 5 в газораспределительную камеру 2 подают восходящий поток сплошной газовой фазы, который равномерно распределяется по сечению электроадсорбера, проходя через перфорированную решетку 9 из диэлектрического материала. Поток сплошной газовой фазы, проходя через отверстия в витках перфорированного шнекового винта 8, образует с очищаемой сплошной газовой фазой подвижный кипящий слой, в котором происходит массообмен между подаваемым адсорбентом и очищаемой сплошной газовой фазой. Поток сплошной газовой фазы выходит из корпуса 1 через патрубок выхода сплошной газовой фазы 6. Так как между витками двухзаходного перфорированного шнекового винта 8 установлены радиальные перегородки 14, ограничивающие слой адсорбента, то движение сплошной газовой фазы по винтовому каналу в корпусе 1 электроадсорбера в зазоре 15 между подаваемым адсорбентом и верхней поверхности следующего витка спиральной ленты 10 перфорированного шнекового винта 8 затруднено, что заставляет ее двигаться вертикально через отверстия шнекового винта 8 и осуществлять развитый контакт с адсорбентом. Между противоположно заряженными электропроводными спиральными лентами 10 и 11 двухзаходного шнекового винта 8, разделенных диэлектрической прослойкой 12 и подключенных к противоположно заряженным источникам постоянного напряжения, возникает регулируемое электрическое поле заданной интенсивности. Под воздействием электрического поля происходит интенсификация массообменного процесса и повышается емкость адсорбента, при снижении его диффузионного сопротивления, в результате чего происходит интенсификация сорбционных массообменных процессов и увеличивается производительность массообменного аппарата. Выполнение полого вала 7, газораспределительной решетки 9, радиальных перегородок 14, диэлектрической прослойки 12 из диэлектрического материала, а также наличие торцевой диэлектрической прокладки 13, установленной по наружному торцу двухзаходного шнекового винта 8, обеспечивает сохранность электроцепи от пробоя и принципиальную работоспособность электроадсорбера. Для защиты цепи от токов короткого замыкания служит автоматический выключатель QF.The nozzle supply adsorbents 3 supplied adsorbents enter the upper part of the housing 1 of the apparatus. Then the adsorbents slowly move from top to bottom under the action of gravity along the upper electrically conductive surface of the spiral tape 10 through the gaps 15, between the radial partitions 14 of the dielectric material and the upper surface of the spiral tape 10 of the next turn of the screw screw 8 and leaves the casing 1 through the pipe for removing adsorbents 4. At the same time, an upward flow of a continuous gas phase is fed through the nozzle of the inlet of the cleaned continuous gas phase 5 into the gas distribution chamber 2, which is evenly distributed over the cross section of the electric adsorber, passing through a perforated grating 9 of dielectric material. The flow of the continuous gas phase, passing through the openings in the turns of the perforated screw screw 8, forms a fluidized fluidized bed with the solid gas phase being cleaned, in which mass transfer occurs between the adsorbent supplied and the continuous gas phase being cleaned. The flow of the continuous gas phase exits the housing 1 through the outlet pipe of the continuous gas phase 6. Since radial partitions 14 are installed between the turns of the double-entry perforated screw screw 8, which limit the adsorbent layer, the movement of the continuous gas phase through the screw channel in the housing 1 of the electric adsorber in the gap 15 between the supplied adsorbent and the upper surface of the next turn of the spiral tape 10 of the perforated screw screw 8 is difficult, which makes it move vertically through the holes of the screw screw 8 and make developed contact with the adsorbent. Between oppositely charged electrically conductive spiral tapes 10 and 11 of the twin-screw screw 8, separated by a dielectric layer 12 and connected to oppositely charged sources of constant voltage, an adjustable electric field of a given intensity arises. Under the influence of an electric field, the mass transfer process intensifies and the capacity of the adsorbent increases, while its diffusion resistance decreases, resulting in the intensification of sorption mass transfer processes and the productivity of the mass transfer apparatus increases. The execution of the hollow shaft 7, the gas distribution grid 9, the radial partitions 14, the dielectric layer 12 of dielectric material, as well as the presence of the end dielectric strip 13 installed on the outer end of the twin-screw screw 8, ensures the safety of the circuit from breakdown and the principle operability of the electroadsorber. To protect the circuit from short-circuit currents, use the QF circuit breaker.

Таким образом, выполнение перфорированного двухзаходного шнекового винта в виде противоположно заряженных электропроводных спиральных лент (по аналогии с пластинами плоского конденсатора), разделенных диэлектрической прослойкой, по наружному торцу которого установлена диэлектрическая прокладка, при выполнении полого вала, газораспределительной решетки, радиальных перегородок также из диэлектрического материала, позволяет осуществлять процесс адсорбции в равномерных электрических полях заданной интенсивности, что приводит к интенсификации массообменных сорбционных процессов и повышает производительность адсорберов.Thus, the implementation of a perforated two-screw screw in the form of oppositely charged conductive spiral tapes (similar to flat capacitor plates), separated by a dielectric layer, on the outer end of which a dielectric gasket is installed, when a hollow shaft, gas distribution grid, radial partitions are also made of dielectric material , allows the adsorption process to be carried out in uniform electric fields of a given intensity, which leads to the intensification of mass transfer sorption processes and increases the productivity of adsorbers.

Claims (1)

Электроадсорбер, включающий вертикальный корпус с патрубками, отличающийся тем, что корпус снабжен следующими патрубками: подвода адсорбента, подвода очищаемой сплошной газовой фазы, отвода адсорбента и отвода сплошной газовой фазы, при этом корпус содержит газораспределительную камеру, закрепленный на полом валу шнековый винт с перфорированной винтовой поверхностью и радиальными перегородками, а также перфорированную решетку, отделяющую газораспределительную камеру от шнекового винта, шнековый винт выполнен двухзаходным из двух противоположно заряженных спиральных лент с перфорированными винтовыми поверхностями, разделенных диэлектрической прослойкой, радиальные перегородки расположены на нижней винтовой поверхности нижней спиральной ленты шнекового винта с зазором относительно верхней поверхности следующего витка шнекового винта, по наружному торцу шнекового винта установлена торцевая диэлектрическая прокладка, а полый вал, перфорированная решетка и радиальные перегородки выполнены из диэлектрического материала.An electric adsorber comprising a vertical housing with nozzles, characterized in that the housing is equipped with the following nozzles: supply of adsorbent, supply of a cleaned continuous gas phase, removal of adsorbent and removal of a continuous gas phase, while the housing contains a gas distribution chamber, a screw screw with a perforated screw fixed to the hollow shaft surface and radial partitions, as well as a perforated grating separating the gas distribution chamber from the screw screw, the screw screw is made of two starting from two oppositely charged spiral tapes with perforated screw surfaces separated by a dielectric layer, the radial partitions are located on the lower screw surface of the lower spiral screw of the screw screw with a gap relative to the upper surface of the next turn of the screw screw, an end dielectric gasket is installed on the outer end of the screw screw, and the hollow shaft, perforated lattice and radial partitions are made s made of dielectric material.
RU2019141809U 2019-12-17 2019-12-17 ELECTROADSORBER RU198300U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019141809U RU198300U1 (en) 2019-12-17 2019-12-17 ELECTROADSORBER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019141809U RU198300U1 (en) 2019-12-17 2019-12-17 ELECTROADSORBER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU198300U1 true RU198300U1 (en) 2020-06-30

Family

ID=71510717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019141809U RU198300U1 (en) 2019-12-17 2019-12-17 ELECTROADSORBER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU198300U1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2755304C1 (en) * 2021-02-10 2021-09-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Heat and mass transfer device for drying dispersed materials
RU207218U1 (en) * 2021-03-29 2021-10-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Continuous electric adsorber
RU207217U1 (en) * 2021-03-29 2021-10-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Continuous electric adsorber
RU207238U1 (en) * 2021-03-29 2021-10-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Continuous electric adsorber
RU2764851C1 (en) * 2021-02-10 2022-01-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреж-дение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Heat and mass transfer apparatus for drying dispersed materials
RU2765844C1 (en) * 2021-02-10 2022-02-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования"Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Heat and mass transfer apparatus for dispersed materials drying

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2133139C1 (en) * 1998-05-12 1999-07-20 Волгоградский государственный технический университет Apparatus for gas cleaning from impurities
RU2310494C1 (en) * 2006-03-31 2007-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Mass-exchanging tower
KR101129787B1 (en) * 2002-12-09 2012-04-20 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 Rectangluar parallelepiped fluid storage and despensing vessel
RU141487U1 (en) * 2014-01-09 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) MASS TRANSFER

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2133139C1 (en) * 1998-05-12 1999-07-20 Волгоградский государственный технический университет Apparatus for gas cleaning from impurities
KR101129787B1 (en) * 2002-12-09 2012-04-20 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 Rectangluar parallelepiped fluid storage and despensing vessel
RU2310494C1 (en) * 2006-03-31 2007-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Mass-exchanging tower
RU141487U1 (en) * 2014-01-09 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) MASS TRANSFER

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2755304C1 (en) * 2021-02-10 2021-09-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Heat and mass transfer device for drying dispersed materials
RU2764851C1 (en) * 2021-02-10 2022-01-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреж-дение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Heat and mass transfer apparatus for drying dispersed materials
RU2765844C1 (en) * 2021-02-10 2022-02-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования"Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Heat and mass transfer apparatus for dispersed materials drying
RU207218U1 (en) * 2021-03-29 2021-10-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Continuous electric adsorber
RU207217U1 (en) * 2021-03-29 2021-10-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Continuous electric adsorber
RU207238U1 (en) * 2021-03-29 2021-10-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Continuous electric adsorber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU198300U1 (en) ELECTROADSORBER
RU195520U1 (en) Mass transfer apparatus for electrosorption processes
CN104043530A (en) Electrostatic dust collector
Merentsov et al. Mass transfer apparatus for a wide range of environmental processes
US3190827A (en) Apparatus for cleaning liquids
US7862650B2 (en) Woven electrostatic oil precipitator element
WO2017198216A1 (en) Dust removing module and gas dust-removing device
RU207218U1 (en) Continuous electric adsorber
JPS6291214A (en) Fluid filter
US20160288138A1 (en) Electrostatic precipitator structure
US3421291A (en) Electrostatic dust separator
RU207217U1 (en) Continuous electric adsorber
RU2357931C2 (en) Device for cold desalination, activation and treatment of water from any natural source
RU207238U1 (en) Continuous electric adsorber
US3959661A (en) Apparatus for purifying exhaust gases containing ionizable and oxidizable components
RU2379115C1 (en) Electrical cleaner of dielectirc liquids and gas with water absorber
US3484362A (en) Filtering apparatus using an electric field
CN106975351B (en) An air purification device based on electrostatic dust removal technology and photocatalytic technology
CN113307337B (en) An oil-in-water emulsion demulsification separation device with electric field coupling conductive particle bed
CN117654776A (en) Electrostatic dust collection filter
CN103994483B (en) Rare earth catalyzed low-temperature plasma kitchen fume purification method and device
CN203874624U (en) Industrial electrostatic double-core vertical oil mist purifier
CN109692759A (en) Air cleaning facility
RU2004302C1 (en) Mass-exchange plate
RU2336926C1 (en) Electric cleaner of dielectric liquids with low contaminant concentration

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200408