close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL180260B1

код для вставкиСкачать
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 180260
(13)B1
(21) Numer zgłoszenia:
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
( 5 4 )
(30)
(22) Data zgłoszenia:
311134
26.10.1995
Pierwszeństwo:
(73 )
Zgłoszenie ogłoszono:
O udzielenia patentu ogłoszono:
31.01.2001 WUP 01/01
PL 180260
81
(57)
1. Sposób usuwania żądanego składnika ze
strumienia gazu zawierającego ten składnik poprzez
adsorpcję, polegający na tym, że przepuszcza się
pierwszy strumień zawierający ten żądany składnik
przez adsorbent dla adsorbowania tego składnika do
tego adsorbentu, następnie przerywa się przepływ
tego pierwszego strumienia i przepuszcza się przez
ten adsorbent drugi strumień zawierający drugi
łatwiej adsorbowany składnik, dla desorbowania
pierwszego składnika i dla zastąpienia go tym drugim łatwiej adsorbowanym składnikiem, po czym
przerywa się przepływ tego drugiego strumienia i
przepuszcza się przez adsorbent trzeci strumień
zawierający ten łatwiej adsorbowany składnik o
stężeniu niższym niż jego stężenie w drugim strumieniu, dla desorbowania tego łatwiej adsorbowanego składnika z adsorbentu, a następnie powyższe
etapy powtarza się, znamienny tym, że stosuje się
trzeci strumień zawierający pierwszy strumień, przy
czym drugi strumień przepuszcza się w temperaturze powietrza otoczenia, i stosuje się adsorbent w
temperaturze powietrza otoczenia.
Uprawniony z patentu:
T h e B O C Group plc, W indlesham, GB
(72)
Twórcy wynalazku:
Michael E. Garrett, Woking, GB
Martin Bulow, Basking Ridge, US
29.04.1996 BUP 09/96
(45)
B01D 53/04
A23L 3/3427
Sposób usuwania żądanego składnika ze strumienia gazu
zawierającego ten składnik poprzez adsorpcję
26.10.1994,GB,9421535.7
(43)
(51) IntCl7:
(74)
Pełnomocnik:
Sierpińska Urszula, PATPO L Spółka z 0.0.
Sposób usuwania żądanego składnika ze strumienia gazu
zawierającego ten składnik poprzez adsorpcję
Zastrzeżenia
patentowe
1. Sposób usuwania żądanego składnika ze strumienia gazu zawierającego ten składnik poprzez adsorpcję, polegający na tym, że przepuszcza się pierwszy strumień zawierający ten żądany składnik przez adsorbent dla adsorbowania tego składnika do tego adsorbentu, następnie przerywa się przepływ tego pierwszego strumienia i przepuszcza się przez ten
adsorbent drugi strumień zawierający drugi łatwiej adsorbowany składnik, dla desorbowania pierwszego składnika i dla zastąpienia go tym drugim łatwiej adsorbowanym składnikiem, po czym przerywa się przepływ tego drugiego strumienia i przepuszcza się przez adsorbent trzeci strumień zawierający ten łatwiej adsorbowany składnik o stężeniu niższym
niż jego stężenie w drugim strumieniu, dla desorbowania tego łatwiej adsorbowanego
składnika z adsorbentu, a następnie powyższe etapy powtarza się, znamienny tym, że stosuje się trzeci strumień zawierający pierwszy strumień, przy czym drugi strumień przepuszcza się w temperaturze powietrza otoczenia, i stosuje się adsorbent w temperaturze powietrza otoczenia.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako łatwiej adsorbowany składnik
stosuje się płyn.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako płyn stosuje się wodę.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako łatwiej adsorbowany składnik
stosuje się gaz.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że płyn stosuje się jako składnik strumienia gazowego.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako strumień gazowy stosuje się
powietrze otoczenia.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed przepuszczeniem drugiego
strumienia poprzez adsorbent, do drugiego strumienia dodaje się dodatkowe ilości tego łatwiej adsorbowanego składnika.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako pierwszy strumień stosuje się
strumień zawierający atmosferę pochodzącą z wnętrza kontenera, przy czym strumień ten
zawraca się do tego kontenera po jego przepuszczeniu przez adsorbent.
9. Sposób według zastrz. 1 albo 8, znamienny tym, że jako pierwszy strumień
zawierający żądany składnik stosuje się powietrze.
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że jako żądany składnik stosuje
się etylen.
* *
*
Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania żądanego składnika ze strumienia gazu
zawierającego ten składnik poprzez adsorpcję, a zwłaszcza sposób usuwania jednego lub
więcej składników powietrza poprzez proces adsorpcji.
Znane sposoby adsorpcji polegają na stosowaniu adsorbentu, przez który jest przepuszczany gaz zawierający składnik przeznaczony do adsorpcji przez ten adsorbent. Adsorbent jest wybrany tak, aby adsorbował preferencyjnie wspomniany adsorbat i umożliwiał
przepuszczanie innych składników. Desorpcja nasyconego adsorbentu jest uzyskiwana przez
zmianę ciśnienia lub temperatury adsorbentu tak, że uwalnia on dany składnik. Procesy tego
rodzaju są znane jako adsorpcja poprzez zmianę ciśnienia i odpowiednio poprzez zmianę
temperatury /PSA, TSA/.
Z europejskiego opisu zgłoszeniowego EP-A-0565827 jest znany sposób kontrolowania atmosfery wewnątrz kontenera przechowującego owoce lub jarzyny, w którym komory
adsorbujące dwutlenek węgla są regenerowane powietrzem atmosferycznym, a następnie są
przedmuchiwane azotem przed ponownym wykorzystaniem do zaadsorbowania dwutlenku
węgla z atmosfery wewnątrz kontenera.
180 260
3
Z opisu patentowego RFN nr 2928138 jest znany sposób regeneracji złóż adsorpcyjnych z węgla aktywowanego załadowanych przez zanieczyszczenia wydzielane ze strumienia gazu wylotowego, polegającej na stosowaniu pary wodnej i na chłodzeniu gorących,
regenerowanych złóż za pomocą nieoczyszczonego gazu wylotowego.
Sposób usuwania żądanego składnika ze strumienia gazu zawierającego ten składnik
poprzez adsorpcję, polegający na tym, że przepuszcza się pierwszy strumień zawierający
ten żądany składnik przez adsorbent dla adsorbowania tego składnika do tego adsorbentu,
następnie przerywa się przepływ tego pierwszego strumienia i przepuszcza się przez ten
adsorbent drugi strumień zawierający drugi łatwiej adsorbowany składnik, dla desorbowania pierwszego składnika i dla zastąpienia go tym drugim łatwiej adsorbowanym składnikiem, po czym przerywa się przepływ tego drugiego strumienia i przepuszcza się przez adsorbent trzeci strumień zawierający ten łatwiej adsorbowany składnik o stężeniu niższym
niż jego stężenie w drugim strumieniu, dla desorbowania tego łatwiej adsorbowanego
składnika z adsorbentu, a następnie powyższe etapy powtarza się, według wynalazku charakteryzuje się tym, że stosuje się trzeci strumień zawierający pierwszy strumień, przy czym
drugi strumień przepuszcza się w temperaturze powietrza otoczenia, i stosuje się adsorbent
w temperaturze powietrza otoczenia.
Jako łatwiej adsorbowany składnik stosuje się płyn.
Jako płyn korzystnie stosuje się wodę.
Jako łatwiej adsorbowany składnik stosuje się gaz. Płyn stosuje się jako składnik
strumienia gazowego. Jako strumień gazowy stosuje się powietrze otoczenia. Przed przepuszczeniem drugiego strumienia poprzez adsorbent, do drugiego strumienia dodaje się dodatkowe ilości tego łatwiej adsorbowanego składnika.
Jako pierwszy strumień stosuje się strumień zawierający atmosferę pochodzącą
z wnętrza kontenera, przy czym strumień ten zawraca się do tego kontenera po jego przepuszczeniu przez adsorbent.
Jako pierwszy strumień zawierający żądany składnik stosuje się powietrze.
Jako żądany składnik stosuje się etylen.
Według wynalazku wykorzystano nowe zjawisko, w którym pojemność adsorbentu
względem adsorbowanego składnika zmienia się wskutek obecności trzeciego składnika,
który sam jest adsorbowany przez adsorbent.
Korzyść rozwiązania wynalazku polega na tym, że na przykładzie usuwania etylenu
z atmosfery wewnątrz kontenera stosowanego do przechowywania owoców, adsorbent może
być stosowany w temperaturze otoczenia, która jest wyższa od temperatury atmosfery wewnątrz kontenera. Umożliwia to szczególnie skuteczne oddzielanie etylenu poprzez wykorzystywanie innych ilości wody zawartej w ochłodzonym powietrzu i w powietrzu w temperaturze otoczenia. Proces ten jest szczególnie energooszczędny z tego względu, że jedynym środkiem koniecznym do zastosowania w celu dostarczania lub odprowadzania ciepła
jest wymiennik ciepła do schładzania gazu zawracanego do kontenera, który to gaz został
ogrzany poprzez egzotermiczną reakcję adsorpcji. Ogrzewanie i chłodzenie adsorbentu jest
przeprowadzane przez odpowiednie strumienie przepływowe gazu.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który
przedstawia schematyczny widok urządzenia przeznaczonego do praktykowania sposobu
według wynalazku.
Na fig. 1 pokazano kontener 10 nadający się do przechowywania łatwo się psującej
żywności, takiej jak owoce, który jest wyposażony w rurkę 12 do odciągania z niego atmosfery dla utworzenia pierwszego strumienia F. Pompa 14 kieruje odciąganą atmosferę do
kolumny adsorpcyjnej 16 zawierającej adsorbent 18, który preferencyjnie adsorbuje wybrany składnik, taki jak przykładowo etylen, z tej atmosfery. Pozostałe składniki atmosfery są
kierowane z powrotem do kontenera rurką 20. Po nasyceniu adsorbentu 18, przypływ
atmosfery z kontenera 10 zostaje zakończony, na przykład przez wyłączenie pompy 14.
Regeneracja adsorbentu 18 jest uzyskiwana po prostu przez przepuszczanie poprzez ten
adsorbent 18 drugiego strumienia S zawierającego stosunkowo dużą część łatwiej adsorbowanego składnika, desorbując tym samym pierwszy składnik i zastępując go tym łatwiej
4
180 260
adsorbowanym składnikiem, zaś gaz odpadkowy W jest wyprowadzany do atmosfery na
zewnątrz kontenera 10. Po zakończeniu lub prawie całkowitym zakończeniu desorpcji
pierwszego składnika, drugi strumień S zostaje odcięty i zastąpiony trzecim strumieniem
/który może stanowić pierwszy strumień/, mającym stosunkowo niskie stężenie tego łatwiej
adsorbowanego składnika i wybranego dla desorbowania tego łatwiej adsorbowanego składnika i umożliwienia kontynuowania adsorbowania pierwszego składnika przez adsorbent.
W pokazanym przykładzie rozwiązania, kontener 10 zastosowano do przechowywania
owoców, zaś etylen adsorbowano za pomocą adsorbentu 18, zapobiegając lub wyhamowując nadmierne dojrzewanie owoców podczas transportu. Atmosfera A z wnętrza kontenera
10 będzie miała stosunkowo dużą wilgotność, około 95%, jednakże ze względu na normalne
schłodzenie do około 2°C będzie zawierała stosunkowo niewiele wody. Adsorbent 18 oddziaływuje w temperaturze wyższej od temperatury atmosfery w kontenerze 10, i korzystnie
w temperaturze otoczenia, przez co atmosfera powracająca jest stosunkowo sucha i ma
znacznie niższą wilgotność. Powracająca atmosfera może przechodzić bezpośrednio do
kontenera 10 lub poprzez wymiennik ciepła 24 jeżeli potrzebne jest gromadzenie energii,
przy czym z powracającego gazu jest zasadniczo wyeliminowany etylen. Wymiennik ciepła
24 może być wyposażony w zewnętrzne źródło medium chłodzącego /niepokazane/ lub może być podłączony przewodami 30, 32 dla przepływu zimnej atmosfery A z kontenera 10.
Przewody 30, 32 można przystosować do kierowania oziębionej atmosfery A cały
czas poprzez wymiennik ciepła 24 lub też można zastosować zawory 34, 36 dla kierowania
przepływu bezpośrednio do pompy 14 lub do wymiennika ciepła 24. Gdy zostanie wysycona pojemność adsorbowania etylenu, wówczas należy poddać adsorbent 18 regeneracji, co
jest realizowane przez zastosowanie dmuchawy 26 nadmuchującej powietrze otoczenia poprzez adsorbent 18. Powietrze otoczenia jest znacznie bardziej nasycone wodą niż atmosfera
kontenera 10, i w razie potrzeby można dodawać wodę poprzez nawilżacz 28. Woda będzie
tworzyła łatwiej adsorbowany składnik i będzie adsorbowana przez adsorbent 18, redukując
tym samym jego pojemność względem etylenu, który jest uwalniany do gazu odpadkowego
W i wraz z nim wyładowywany. Gdy zostanie nasycona pojemność adsorbentu 18 dla wody,
wówczas materiał ten jest traktowany jako zregenerowany, jakkolwiek stale zawiera trochę
etylenu. Adsorbent 18 jest następnie dołączany do trzeciego strumienia, w tym przypadku
atmosfery A z kontenera 10, który posiadając stosunkowo małą wilgotność osuszy złoże i
podwyższy jego pojemność dla etylenu, ponownie ułatwiając jego usuwanie.
Sposób według wynalazku opisano w odniesieniu do adsorpcji etylenu dla kontrolowania atmosfery i jej regeneracji, jednakże wynalazek może mieć daleko bardziej szerokie
zastosowanie.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.
Cena 2,00 zł.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
427 Кб
Теги
pl180260b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа