165220. lajstromszámú szabadalom • Üzemeljárás és kapcsolási elrendezés gáz víztelenítésére és tisztítására
5 165220 6 és a 14 csonkon át lép be a 2 hőcserélőbe, ami egyúttal a többszörös ütköztetés miatt cseppfogóként is működik. A folyadékos érintkeztetőből kilépő hideg gáz a 15 csonkon belépő komprimált gázt előhűti anélkül, hogy abszolút gőz-nedvességtartalma, vagy szennyezettsége változna. 6 Az állandó összetételű és hőmérsékletű gáz nedvességtartalma a 3 adszorberben a műveleti paraméterektől (gáz áramlási sebesség, nyomás, ciklusidő) függő, de adott technológia esetén állandó harmatpont értékre csökkent, amely a környezettől írj függetlenül beállítható és konstansul tartható. A gáz a 16 csonkon lép ki, majd a 17 visszacsapó és a 18 fojtó szelepen át a 4 puffertartályba kerül. Az alacsony hőmérséklet miatt előnyös és intenzív az adszorpció, nincs krakkolódás, hosszú az adszorbens élettartama. 15 Az 1 folyadékos érintkeztető áramlási ellenállása állandó, ezért nem ingadozik a gázáram mennyisége. A levegő tisztítására és vízmentesítésére vonatkozó példa szerinti esetben az 1 folyadékos erintkeztetőbe lépő 5,5 att nyomású, 60 C hőmérsékletű levegő 20 90-100 mg/Nm3 olajat és 20-25 mg/Nm 3 porszennyeződést tartalmaz. Az 5.25 att-on működő 1 folyadékos érintkeztetőben a hűtőközegtől függően 2—20 C°-ra hül le a levegő és a 11 csonkon kilépve olajat és port nyomokban, valamint a hőmérsékletnek ". megfelelő egyensúlyi, tehát állandó nedvességet tartalmaz. 2 C°-on ez az érték kb. 0,7 g/Nm3 , ami atmoszférikus nyomáson - 22 C° harmatpontnak felel meg. A gáz a 2 hőcserélőben 20-30 C°-ra melegszik fel, tehát a 3 adszorber hőszigetelés nélkül i( használható, ugyanakkor a gáz abszolút nedvességtartalma állandó marad. Az igy előkezelt és tisztított levegőt a továbbiakban 120 cm hatásos magasságú 3 adszorberen vezetjük át, amely „klinosorb—4" molekulaszitával töltött 5 att nyomáson, 60 cm/s jb gázáramlási sebességgel és 2 perces ciklusidővel működik. Az ebből kilépő levegő olajat és port nem tartalmaz, ugyanakkor víztartalma lecsökken kb. 0,007 g/Nm3 -re (atmoszférikus nyomáson: -65 C° harmatpont.) Ez az érték az előző műveleti 40 paraméterek (5 att, 2 C° és 2 perces ciklusidő) állandósága esetén a környezeti változásoktól (hőmérséklet, relatív páratartalom, egyéb szennyezettség, stb.) függetlenül állandó. A példa esetében a 3 adszorber által termelt száraz j levegő mennyiségének 20%-át deszorpció céljára légköri nyomáson a 4 puffertartályból visszavezetjük a 3 adszorberbe, ahonnan a légkörbe, távozik.5 Értékes gáz esetében a regeneráló gázt a kompresszor szívószerkezetébe lehet vissza cirkuláltatni ,(f A megfelelő szelepek nyitását és zárását a beállított ciklus időnek megfelelően időprogram kapcsoló végzi. A berendezés egyetlen egység esetén két ütemre bontva a következő módon működik. I. ütem: A 19 kompresszorból jövő nyersgáz nyomás y alatt a 2 hőcserélőn és az 1 folyadékos érintkeztetőn a 13 mágneses szelep nyitott állása mellett a 2 hőcserélő köztes terén, majd a 3 adszorberen át jut a 4 tartályba. A berendezés állandó nyomáson való tartását a 18 fojtó és a 17 visszacsapó szelep •,<. biztosítja. Ezen tisztítási ciklus alatt a 20 mágneses szelep zárva van. II. ütem:Az időprogram kapcsoló zárja a 13 és nyitja a20 mágneses szelepet. A 3 adszorberben, ill. a 2 hőcserélőben levő gáz a légköri nyomásra expandál és ,B a 4 tartályból a 21 fojtószelep által meghatározott mennyiségű száraz gáz áramlik a 22 visszacsapó szelepen át az előző ciklusbeli áramlással ellenkező irányban a 3 adszorberen keresztül és azt regenerálja. Ezen periódus alatt deszorbeálódik az adszorbens és a nyomás alatti tér expanziója, ill. a száraz gáz öblítése folytán az adszorber aljáról, ill. a hőcserélő köztes teréből a 23 csonkon át eltávoznak az esetlegesen levált folyadékcseppek is. Az időprogramkapcsoló íviiuri /aria a ju mágneses szelepet, aminek eredményeképpen a 3 adszorpciós oszlop és a 2 hőcserélő nyomás alá kerül, majd néhány sec. késéssel nyitja a 13 mágneses szelepet. Ilymódon a folyamat kezdődik elölről. A gázáram folyamatosságát a 19 kompresszorhoz tartozó - a rajzon fel nem tüntetett - tartály, ill. a száraz gázt tároló 4 puffertartály pufferoló hatása biztosítja azáltal, hogy a tartályokban a gáz nyomása még a regenerálási periódus végén is nagyobb, mint a száraz gázt igénylő fogyasztó vezetékében lévő nyomás. Ugyanakkor az 1 -2 perces ciklusidő miatt a nyomásingadozás nem nagyobb, mint egy szokványos arányos nyomásszabályozó automatika hiszterézise. Amennyiben ekkora nyomásingadozás sem engedhető meg a fogyasztó vezetékében, úgy a 4 tartályra párhuzamosan kettő, vagy több, találmány szerinti egység is kapcsolható, mely az elsővel ellentétes, ill. megfelelően késleltetett periódusban dolgozik. Az 1 folyadékos érintkeztető folyadékcseréjére a 24 szelep szolgál. A találmány előnyei a következőkben foglalhatók össze: Adiabftilí'i'i komp'í" i'.iskor a levegő felmelegszik, így többé-kevésbé telítetlenné válik es hűtés nélküli üzemeléskor a környezeti hőmérséklettől, ill. a nedvességtartalomtól függően más-más lesz az adszorber terhelése. Ez a termelt száraz gáz harmat pontját, változatlan ciklusidő mellett értelemszerűen befolyásolja. Ezt a hátrányt kiküszöböli a hőcserélő és a jó hőátadást biztosító gáz-folyadék érintkeztető, mert a környezet hőmérséklet- és nedvességváltozásától függetlenül mindig állandó, az adott hőmérsékletnek és nyomásnak megfelelő egyensúlyi állapotú gáz kerül az adszorberbe. Ebből következik, hogy a szolgáltató gáz harmatpontja konstans műveleti paraméterek (nyomás, gázsebesség, ciklusidő) mellett állandó. A második lényeges előny a sűrített gázban levő olaj- és nedvességcseppek, ill. porrészecskék teljesnek mondható leválasztása az első műveleti fázisban. A szennyeződés leválasztására olyan folyadékot, vagy folyadékelegyet lehet alkalmazni, amellyel a tisztítandó gáz nem lép reakcióba, alacsony tenziójú és a szennyeződéssel (por, olaj) szemben liol'il tulajdonsággal rendelkezik. A folyadék az elszennyeződés, ül. vizzel való felhígulás után szakaszosan, vagy folyamatosan a 24 szelepen keresztül cserélhető. A harmadik előny abban nyilvánul meg, hogy a szolgáltatott gáz harmat pontja az intenzív hűtés miatt alacsonyabb, mint a hagyományos gyorsciklusu adszorpció esetén. A hűtés fokozásával ugyanis a folyadékos érintkeztetőből kilépő gáz egyensúlyi víztartalma csökken, tehát az adszorpció során kevesebb vizet kell megkötni. Ezzel ugyan az adszorber kapacitását kevésbé használjuk ki. de ennek árán alacsonyabb harmatpontú gázt szolgáltat a készülék, ül. ha nem szükséges a harmat pont csökkentése, akkor nagyobb ciklusidővel, vagy kevesebb száraz gáz visszavezetési aránnyal dolgozhatunk.
