Абсорбер приора: Доступ ограничен: проблема с IP

Содержание

Lada Priora — Абсорбер заднего бампера — 21702804142 — AOK413099


Транспортная компания «DPD»
DPD ECONOMY с жесткой упаковкой
DPD ECONOMY без жесткой упаковки Cрок доставки: раб. дн.
DPD CLASSIC Parcel с жесткой упаковкой
DPD CLASSIC Parcel без жесткой упаковки


Транспортная компания «ПЭК»
Автотранспортом с жесткой упаковкой
Авиатранспортом с жесткой упаковкой


Транспортная компания «Энергия»
Автотранспортом Срок доставки:
Автотранспортом в жесткой упаковке Срок доставки:
Авиатранспортом Срок доставки:


Транспортная компания «GTD»


Стандарт с жесткой упаковкой Срок доставки: дн.
Стандарт Срок доставки: дн.


Транспортная компания «Деловые линии»
C жесткой упаковкой Cрок доставки:


Транспортная компания «CDEK»
Посылка склад-склад Cрок доставки:

Магистральный экспресс склад-склад Cрок доставки:
Экспресс лайт склад-склад Cрок доставки:
Экономичная посылка склад-склад Cрок доставки:
Экономичная посылка склад-склад Cрок доставки:


Транспортная компания «Возовоз»
С жесткой упаковкой
Без упаковки Cрок доставки:

Самовывоз Стоимость доставки уточнить по телефону 8-800-700-58-99

Lada Priora — Абсорбер переднего бампера — 21702803132 — AO231751


Транспортная компания «DPD»
DPD ECONOMY с жесткой упаковкой
DPD ECONOMY без жесткой упаковки Cрок доставки: раб.

дн.
DPD CLASSIC Parcel с жесткой упаковкой
DPD CLASSIC Parcel без жесткой упаковки


Транспортная компания «ПЭК»
Автотранспортом с жесткой упаковкой
Авиатранспортом с жесткой упаковкой


Транспортная компания «Энергия»
Автотранспортом Срок доставки:
Автотранспортом в жесткой упаковке Срок доставки:
Авиатранспортом Срок доставки:


Транспортная компания «GTD»
Стандарт с жесткой упаковкой Срок доставки: дн.
Стандарт Срок доставки: дн.


Транспортная компания «Деловые линии»
C жесткой упаковкой Cрок доставки:


Транспортная компания «CDEK»
Посылка склад-склад Cрок доставки:
Магистральный экспресс склад-склад Cрок доставки:
Экспресс лайт склад-склад Cрок доставки:
Экономичная посылка склад-склад Cрок доставки:

Экономичная посылка склад-склад Cрок доставки:


Транспортная компания «Возовоз»
С жесткой упаковкой
Без упаковки Cрок доставки:

Самовывоз Стоимость доставки уточнить по телефону 8-800-700-58-99

что такое клапан адсорбера и признаки неисправности

Система питания двигателя современного автомобиля является комплексом, который объединяет в себе целый ряд устройств и элементов.

Среди них можно выделить основные детали  (например, топливный бак, топливные магистрали, топливный насос, форсунки и т.д.), а также вспомогательные системы. 

Среди вспомогательных элементов  отдельное место занимает адсорбер. Если коротко, данное решение позволяет улавливать пары топлива, что препятствует их попаданию в атмосферу. Данная система называется EVAP и должна в обязательном порядке устанавливаться на автомобили, которые соответствуют современным экологическим нормам и стандартам.

Что касается самого адсорбера, важным элементом в его устройстве является клапан продувки. Далее мы рассмотрим, что такое клапан адсорбера, для чего он нужен, как устроен и работает, а также какие признаки неисправности клапана адсорбера указывают на возможные неполадки.

Содержание статьи

Назначение и принцип работы клапана адсорбера

Как уже было сказано выше, адсорбер является основным элементом в системе улавливания топливных паров. При этом важную функцию также выполняет клапан адсорбера (иногда данные элементы ошибочно называют абсорбер и клапан абсорбера).

Обратите внимание, сегодня адсорберы ставятся на авто Евро-3 и выше, причем как иностранного, так и отечественного производства. Это значит, что даже в устройстве отечественного автомобиля есть подобное решение (например, клапан адсорбера ВАЗ, клапан адсорбера Калина или клапан адсорбера Приора). 

Сразу отметим, некоторые автовладельцы считают адсорбер обычным фильтром, который отвечает за экологию и никак не влияет на систему питания, работу двигателя автомобиля и т.д. На самом деле, это не так.

С одной стороны, адсорбер ВАЗ или иномарки можно считать второстепенным элементом, однако выход из строя такой системы может вывести из строя топливный насос, а также  оказывает влияние на работу ДВС автомобиля.

По этой причине необходимо периодически проверять клапан адсорбера. Также внимание данному элементу следует в случае появления определенных признаков неисправности и сбоев в работе мотора.

Давайте рассмотрим принцип работы клапана продувки адсорбера, неисправности клапана адсорбера, как проверить клапан продувки адсорбера и каким образом выполняется замена клапана абсорбера своими руками.

  • Итак, адсорбер ставится на бензиновые двигатели, а сам электромагнитный клапан продувки адсорбера является частью системы улавливания паров топлива. Чтобы понять назначение и принцип работы клапана, необходимо сначала изучить, как работает система улавливания паров горючего EVAP.

В общих чертах, адсорбер — емкость, которая заполнена адсорбентом (на деле, используется активированный уголь). Данная емкость соединяется с топливным баком при помощи трубок. Так вот, клапан адсорбера стоит между впускным коллектором и адсорбером, основной его функцией является вентиляция (продувка адсорбера).

Дело в том, что продувка необходима по причине того, что пары бензина в баке не полностью улавливаются сепаратором и затем конденсируются для повторного слива в бак. Часть топливных, которые не уловил сепаратор, по паропроводу проникает в адсорбер.

Когда пары в адсорбере накапливаются, они подаются во впускной коллектор при запуске ДВС. При этом улавливание паров происходит только тогда, когда двигатель заглушен.
  Если же мотор работает, ЭБУ периодически открывает клапан продувки адсорбера для подачи воздуха в целях вентиляции.

Получается, пары выпускаются при помощи срабатывания клапана, конденсат паров топлива смешивается с воздухом и высасываются из адсорбера. Далее смесь попадает в двигатель и сгорает в цилиндрах.

Фактически, клапан адсорбера перенаправляет конденсат паров топлива в двигатель. Само собой, если возникают неисправности клапана, работа системы нарушается. При этом неполадки также отражаются на стабильности работы самого силового агрегата.

Клапан адсорбера: неисправности, диагностика и ремонт

Вполне очевидно, что на любой машине с адсорбером (адсорбер Приора, Калина или иномарка), клапан адсорбера при выходе из строя может повлиять на работу ДВС. Другими словами, как на отечественной бюджетной модели (например, клапан продувки адсорбера Калина), так и на автомобиле высокого класса указанный элемент в ряде случаев является причиной сбоев в работе двигателя.  

На деле, неполадки клапана продувки могут вывести из строя бензонасос. Также, если вентиляция адсорбера нарушена, топливо может скапливаться во впускном коллекторе, нарушается смесеобразование, силовая установка не выдает полной мощности и т.д. Часто проявляются проблемы при запуске холодного ДВС, возрастает нагрузка на стартер при попытках завести двигатель.

Основные признаки неисправности клапана адсорбера:

  • на холостом ходу двигатель работает не стабильно;
  • плавают обороты на ХХ;
  • пропала мощность двигателя;
  • увеличен расход топлива;
  • при работе ДВС клапан адсорбера не издает звуков;
  • при откручивании крышки бензобака слышно шипение;
  • возле авто и в салоне пахнет бензином;

Появление таких признаков вполне может быть вызвано и другим причинами, однако часто это говорит о нарушенной вентиляции адсорбера. Именно по этим причинам специалисты рекомендуют выполнять регулярную проверку клапана адсорбера.

Для того, чтобы проверить клапан адсорбера, на многих авто достаточно компьютерной диагностики. Также бывает не лишней и ручная проверка. Как правило, коды ошибок в памяти ЭБУ укажут на проблемы по части электрики (например, ошибка обрыв цепи управления клапана продувки адсорбера).

Механическая проверка нужна в том случае, когда во время работы мотора на холостом ходу или  «на холодную» слышно, что щелкает клапан адсорбера. При появлении посторонних звуков на ХХ можно резко нажать на педаль газа.

Если щелчки по характеру звука не меняются, тогда высока вероятность, что эти звуки издает клапан адсорбера. Так вот, если клапан адсорбера стучит, для начала можно попробовать почистить его регулировочный винт, после чего закрутить данный винт.

Далее следует выполнить регулировку клапана абсорбера. Чтобы отрегулировать клапан адсорбера, винт для регулировки  проворачивают на 0.5 оборота. При этом нужно учитывать, что если затянуть винт сильно, ЭБУ может принять это за неисправность и загорится ошибка.  

Однако если регулировка клапана адсорбера выполнена правильно, данный клапан практически без стука. Главное, учитывать индивидуальные особенности того или иного клапана на конкретной модели автомобиля.

Как заменить клапан адсорбера

Прежде всего, если на машине не работает вентиляция абсорбера, необходим ремонт. Независимо от того, на каком автомобиле произошла поломка (иномарка, Лада Приора или Калина), адсорбер и его клапан должны работать нормально. В противном случае все рассмотренные выше проблемы проявятся в большей или меньшей степени.  

При этом отметим, что замена клапана адсорбера своими руками  в большинстве случаев вполне возможна в условиях обычного гаража. Это значит, что не всегда в обязательном порядке необходимо ехать на сервис.

  • Первое, если рассматривать сам клапан адсорбера, цена на данное устройство обычно не высокая;
  • Второе, изучив устройство конкретного авто, необходимо определить, где стоит клапан продувки адсорбера.
  • Как правило, для замены клапана нужно иметь пару отверток «крест».
Замена выполняется достаточно просто. Главное, подобрать такой клапан для установки, чтобы его маркировка была точно такой же, как и на том клапане, который ранее стоял на машине. После приобретения нужного клапана, достаточно снять клеммы с АКБ, отсоединить от клапана «фишку» с проводами, выкрутить крепления клапана.

Затем потребуется убрать штуцеры под защелкой, а также выполнить отсоединение шлангов. После можно вынуть клапан и его кронштейн из адсорбера. Теперь можно установить новый клапан и осуществить обратную сборку. На этом замену можно считать завершенной.

Единственное, на некоторых авто еще может потребоваться сбросить ошибку в памяти ЭБУ. Кстати, сделать это можно при помощи простого решения типа ELM327 или другого диагностического оборудования. 

АвтоТюнинг ВАЗ 2111

План по переносу адсорбера созрел давно. Хотелось освободить место под бачок омывателя от Самары.

Сначала хотел перенести родной адсорбер к левой стойке, как делал DEON.

Но узнав что можно проинталлировать адсорбер от Приоры, решил поставить его. Начинаем снятие родного адсорбера. Отсоединяем электрический разъм. Ослабляем хомут шланга подачи паров бензина к дроссельному узлу (ДУ) и снимаем шланг.

Поддев отверткой клапан продувки снимаем его с адсорбера. Ослабляем хомут шланга забора паров топлива от сепаратора и отсоединяем шланг.

Берем головку или ключ на 10 и ослабляем стяжку кронштейна адсорбера. Вынимаем адсорбер.

Откручиваем 3 гайки крепления кронштейна адсорбера и снимаем его.

А вот и место крепления адсорбера от Приоры. Все уже есть. Мне пришлось прогнать резьбу метчиком, т.к. она была прилично забита.

Берем бензо-маслостойкий шланг (я купил шланг от Тайги длиной 1.1 метр, чего хватит более чем) и отрезаем кусок 25см. Длинный кусок шланга надеваем на трубку подачи паров топлива к клапану продувки, короткий на трубку забора паров топлива от сепаратора, не забывая вынуть заглушку.

Устанавливаем адсорбер и затягиваем 2-мя болтами с гроверами.

Шланг подачи паров бензина к ДУ подсоединяем к клапану продувки и затягиваем хомут.

Смотрим внимательно на клапан продувки, затем на декоративную крышку двигателя… Да они созданы друг для друга!

Устанавливаем клапан продувки на декоративной крышке двигателя и подсоединяем электрический разъем. Подсоединяем к клапану продувки адсорбера длинный шланг от адсорбера.

Ослабляем хомут и снимаем кусок старого шланга с трубки обратного клапана подачи паров топлива от сепаратора. Надеваем на трубку короткий кусок шланга от адсорбера и затягиваем хомутом.

И вот как это все выглядит после окончания сборки.

Итог: освободили место для установки бачка от Самары (ВАЗ 2108-099, 2113-15).

Что понадобилось:
1. Адсорбер ВАЗ 2170 Приора
2. Клапан продувки адсорбера Приора Евро-3
3. Шланг бензо-маслостойкий 1 метр
4. Хомуты Norma 8-12 5шт.
5. Болт М6х16 2шт.
6. Гровер, шайба М6 по 2шт.

Метод оптимизации предабсорбера для лечения протонной терапией со сканированием карандашным лучом

Цель: Внедрить новый метод планирования протонной терапии для лечения неглубоких поражений с помощью PBS и сравнить его со стандартным методом.

Методы и материалы: Для лечения неглубоких поражений необходим предварительный поглотитель, обычно называемый переключателем диапазона (RS): он используется для снижения энергии луча и лечения опухолей, находящихся на глубине меньше минимально доступного диапазона. Его использование связано с неопределенностями расчета дозы и ухудшением качества планирования, которое следует минимизировать. Мы изучили пять локализаций опухоли, требующих RS, и создали три плана для каждого случая: а) стандартный метод с RS близко к поверхности пациента, б) с RS, используемым только для неглубокой части опухоли (когда это строго необходимо) и полностью втянутым. и c) как b) подход, но с RS близко к пациенту. Мы назвали эти два подхода методами оптимизации смещения диапазона (RSO).Мы сравнили эти планы с точки зрения качества распределения доз, времени доставки и результатов обеспечения качества для конкретных пациентов.

Результаты: В большинстве случаев при использовании методов RSO было получено хорошее снижение дозы на OAR без значительных потерь с точки зрения охвата цели. Специфический для пациента QA дал очень хорошие результаты с точки зрения скорости прохождения γ-излучения (PR) (3%, 3 мм) для обоих методов RSO (среднее значение 98. 09%), а у стандарта был очень низкий PR (минимум 81,09%). Время доставки увеличилось (в среднем 5,0 мин на курс лечения), но все еще было приемлемым с точки зрения соблюдения пациентом режима лечения.

Вывод: Мы разработали новую технику планирования неглубоких поражений и продемонстрировали ее превосходство с точки зрения качества плана и результатов контроля качества для конкретного пациента по сравнению со стандартным методом.Этот метод обычно используется для лечения пациентов в нашем центре.

Ключевые слова: Сканирование карандашным лучом; Метод планирования; Протонная терапия; Переключатель диапазона.

Абсорбер SICK

Абсорбер SICK

Тип: Абсорбер

Номер детали: 2051024

Обратите внимание: При замене запасных частей всегда соблюдайте инструкции в руководствах для конкретных устройств. Это особенно касается указаний по электробезопасности и взрывозащите. В противном случае существует опасность для жизни и здоровья.

Паспорт продукта английский чешский язык Датский Немецкий испанский язык Финский Французский Итальянский японский язык корейский язык нидерландский язык Польский португальский русский Шведский турецкий Традиционный китайский Китайский

Копировать короткую ссылку
  • Технические детали

  • Таможенные данные

    • Технические характеристики

      Описание Абсорбционный контейнер, без наполнения, для измельчителя, материал нержавеющая сталь
      Примечание Примечание: Перед заполнением убедитесь, что фильтр находится в правильном положении!
      Необходимое количество 1 шт.
      Тип Запчасть
      Запчасть для
      GMS800 Модуль анализатора MULTOR, модуль анализатора UNOR
      Потребление в течение 1, 2 или 5 лет
      GMS800 — / 1 x / 2 x
    • Классификация

      ECl @ SS 10.0 ECl @ SS сс 11.0
      ECl @ ss 5. 0 27150391
      ECl @ ss 5.1.4 27150391
      ECl @ ss 6.0 27150391
      ECl @ ss 6.2 27150391
      ECl 27.050 ECl ECl @ ss 7.050
      ECl @ SS 8.0 27150391
      ECl @ SS 8.1 27150391
      ECl @ SS 9.0 27150391
      ECl @ SS 10.0 27150391 27150391 27150391
      ETIM 5.0 EC001190
      ETIM 6.0 EC001190
      ETIM 7.0 EC001190
      ETIM 8.0 EC001190

Подождите …

Ваш запрос обрабатывается и может занять несколько секунд.

Моделирование и проектирование абсорбера при очистке амином для улавливания углерода

Аннотация
Конструкция абсорбера

связана с наиболее важным компромиссом между капитальными и эксплуатационными затратами для улавливания CO₂ в процессе аминовой очистки. Модель поглотителя на основе скорости с использованием водного пиперазина (PZ) была разработана до этой работы. Модель построена на основе лабораторных или небольших экспериментальных экспериментов с использованием «восходящих» стратегий и может быть улучшена с помощью более масштабных экспериментов на пилотной установке.В рамках этой работы были разработаны и проведены три пилотные кампании для проверки и улучшения модели. Путем определения систематического отклонения равновесия растворителя и применения одного регулируемого параметра к концентрации PZ (8% для NCCC 2019 и SRP 2018, 3% для NCCC 2018) модель может прогнозировать количество единиц переноса абсорбера (NTU) и температурный профиль с хорошая точность. Модель производительности насадки также была подтверждена с помощью экспериментов, проводимых с меньшей площадью насадки, вдали от зон массообмена.С помощью экспериментов на пилотной установке и моделирования процесса конструкция абсорбера с использованием абсорбера с циркуляционным насосом и входом горячего дымового газа была продемонстрирована как превосходная конфигурация для дымового газа с 4% CO₂. Перекачка увеличивает поток жидкости и обеспечивает эффективное охлаждение абсорбера. Эта конфигурация была использована при разработке первого в своем роде поглотителя промышленного масштаба в западном Техасе. Конструкция требует только 25-футовой набивки, исключает прямой контакт охладителя и охладителя трима для снижения капитальных затрат и использует 0.2 обедненная нагрузка, низкая температура циркуляции (30 ° C) и высокая скорость циркуляции для повышения производительности и снижения эксплуатационных расходов. Гибридный поглотитель и поглотитель поперечного потока были предложены и смоделированы как усиление поглотителя перекачки. Гибридный абсорбер может быть таким же эффективным, как и абсорбер циркуляционного типа, но его работа ограничивается температурой промежуточного охлаждения и водным балансом. Абсорбер с поперечным потоком отличается небольшими размерами и высокой скоростью, и его отдают предпочтение при относительно высоких капитальных затратах.Достижение более высокого удаления с помощью аминовой очистки было изучено с использованием как растворителей PZ, так и MEA, и было обнаружено, что оптимальное удаление CO 2 превышает 90% (95% для угля и 93% для газа). Нулевые выбросы на электростанции были возможны с использованием аминовой очистки с общей стоимостью 50,4 долл. США за тонну, и это следует учитывать перед развертыванием других технологий прямого улавливания воздуха.

Патент США на патент абсорбера (Патент № 10646819, выданный 12 мая 2020 г.)

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА СВЯЗАННОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ

Это приложение является частичным продолжением U.С. приложение Сер. № 13/998 875, поданной 16 декабря 2013 г., которая является частичным продолжением заявки США сер. № 13 / 385,305, поданной 13 февраля 2012 г.

ИСТОРИЯ ВОПРОСА

В типичных абсорберах предшествующего уровня техники используется то, что здесь описано как статическая фиксированная площадь поверхности, на которой происходит абсорбция. Например, обычная конструкция абсорбера представляет собой конструкцию «фасонной насадки». В этой конструкции насадочные элементы со сложной формой поверхности помещаются в камеру фиксированного размера. Жидкий растворитель обычно заставляют течь вниз и смачивать внешние поверхности элементов фиксированного размера.Это обеспечивает большую площадь поверхности для массообмена между растворителем и газом. Затем газ направляется вверх через насадку, и выбранный компонент газа абсорбируется поверхностью растворителя. Площадь поверхности насадки остается фиксированной и статичной. Три коммерческих типа насадки — это произвольные структурированные лотки и распылительные башни. Фиксированная и статическая площадь поверхности является основным ограничением известного уровня техники.

Другим общим ограничением известных поглотителей является относительно короткий промежуток времени, в течение которого две жидкости находятся в поверхностном контакте друг с другом.В конструкциях предшествующего уровня техники обычно используется противоточная система, в которой растворитель в приведенном выше примере насадки конкретной формы течет вниз, а газ течет вверх. Метод противотока используется для максимального увеличения градиента концентрации между двумя жидкостями, но имеет внутреннее ограничение, заключающееся в минимизации времени, в течение которого поверхности двух жидкостей находятся в контакте.

Еще одним ограничением этих обычных насадок является значительная высота насадки, необходимая для облегчения процесса абсорбции.Еще одно ограничение большинства поглотителей предшествующего уровня техники состоит в том, что для их конструкции требуются относительно дорогие материалы. Большая площадь поверхности этих насадок, которая требуется для облегчения абсорбции, также делает их восприимчивыми к засорению, где поверхности могут быть загрязнены грязью, примесями из газа или жидкости или продуктами осаждения из самого абсорбента.

Настоящее изобретение преодолевает все вышеупомянутые ограничения предшествующего уровня техники.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение не только преодолевает указанные выше ограничения предшествующего уровня техники; заявители определили и использовали в наиболее предпочтительном варианте осуществления гидродинамическое явление, описанное ниже как «пульсация растворителя».Это явление значительно увеличивает эффективность поглощения в описанном здесь поглотителе. Мы смогли успешно вызвать «пульсацию растворителя» с помощью системы, описанной ниже. Мы считаем, что описанный ниже абсорбер является первым абсорбером на основе пены, который вызывает и поддерживает «пульсацию растворителя» для максимального повышения эффективности. В предпочтительном варианте осуществления новый набор сеток расположен рядом с верхом вертикального реакционного сосуда и используется для индукции импульсов растворителя, которые распространяются равномерно по всему поперечному сечению реакционного сосуда.В данном документе мы называем такие импульсы «импульсами загрязнения растворителем» или иногда «пробками». Массив экранов называется «индукционным массивом». Эти заглушки увеличивают турбулентность и предотвращают образование каналов, увеличивая массоперенос более чем на 25% по сравнению с тем же поглотителем, в котором не используется пульсация растворителя. На наш взгляд, импульсный режим подачи растворителя — наиболее эффективный вид пульсации растворителя.

Настоящее изобретение, в отличие от использования статической фиксированной площади поверхности предшествующего уровня техники, создает динамическую, быстро изменяющуюся большую площадь поверхности для заданного объема.Пузырьки и капли растворителя намеренно лопаются, образуются и разбиваются с большой скоростью. Цель состоит в том, чтобы создать как можно более плотный массив мельчайших пузырьков, капель и микрокапель и многократно, быстро и сильно заставить каждую из них разбиваться или дробиться. Поверхность массопереноса значительно увеличивается и постоянно обновляется, тем самым максимизируя массоперенос (или абсорбцию) в заданном объеме реакционной камеры абсорбера. Контактные среды варьируются от водно-пенного столба с матрицей микропены, которая преобразуется с высокой частотой, до кратковременной пены, которая чередуется с высокой частотой от матрицы микропены к струйному разбрызгиванию, подпитываемому лопнувшими пузырьками, к сдвигу. -распыление с изолированным разрывом мембраны и ударным осколком.Каждый из этих процессов динамического массопереноса обеспечивает большую площадь поверхности реагента и резкое увеличение эффективности абсорбции по сравнению с обычными газожидкостными поглотителями.

В настоящем изобретении используются сита особой формы и с разнесением друг от друга для разделения пены растворителя на множество капель, что создает очень большую площадь поверхности для массопереноса, которая состоит из самого растворителя. Но вместо того, чтобы оставлять маленькие капельки неповрежденными в ограниченном пространстве, что дает относительно статичную фиксированную площадь поверхности, подобную устройствам предшествующего уровня техники, настоящее изобретение непрерывно и сильно фрагментирует и преобразует капли с высокой скоростью.Также образуются пузырьки, которые, в свою очередь, лопаются, образуя тысячи микроскопических капель из каждого лопнувшего пузырька, в результате чего активная площадь поверхности жидкого растворителя дополнительно увеличивается. Эта высокочастотная и непрерывная регенерация поверхности жидкого растворителя является важным аспектом изобретения. В небольшом объеме создается огромная реакционная поверхность. Поверхность реакции постоянно и сильно разрывается и реформируется, чтобы максимизировать эффективность массопереноса.

Настоящее изобретение также значительно отличается от предшествующего уровня техники в том, что оно максимизирует период времени контакта между газом и растворителем за счет использования параллельного (или прямоточного) потока, в отличие от метода противотока. Максимально увеличивая период времени контакта, мы, по сути, максимизируем эффективность процесса абсорбции. Период времени контакта может быть дополнительно увеличен за счет использования нескольких этапов в процессе.

Настоящее изобретение путем непрерывной и быстрой регенерации площади поверхности растворителя поддерживает максимальный градиент концентрации по всей поверхности растворителя в течение всего периода времени, в течение которого газ и растворитель находятся в контакте друг с другом, и все для Цели массообмена.Любая данная капля или пузырек будет на мгновение взаимодействовать с газом по всей своей поверхности, а затем, когда пузыри лопаются, проходя через следующий экран, многие капли дробятся на микрокапли, некоторые капли сливаются и затем реформируются по мере того, как жидкость через экран. Каждый раз, когда этот процесс повторяется, свежеобразованная поверхность обеспечивает новую площадь поверхности обедненного растворителя для взаимодействия с газом с максимальным градиентом концентрации, поскольку поверхности пузырьков, капель и микрокапель не остаются неповрежденными достаточно долго, чтобы стать насыщенными. при этом компонент удаляется или абсорбируется из газа.

В дополнение к вышеупомянутым преимуществам заявители впервые идентифицировали и использовали в абсорбере на основе пены гидродинамическое явление, называемое здесь «пульсацией растворителя», которое существенно увеличивает эффективность абсорбции. Хотя общие отношения молярных расходов жидкости и газа сравнимы с обычными контакторами, объемный расход растворителя в настоящем абсорбере не является постоянным. Напротив, объемная скорость потока растворителя изначально низкая, и часть растворителя накапливается в описанных здесь пульсирующих экранах.По достижении критического насыщения большая часть накопленного растворителя перемещается вниз по потоку с высокой объемной скоростью потока за один импульс. После импульса объемный расход растворителя снова становится низким, пока не произойдет следующий импульс. Это повторяется до бесконечности. Эта пульсация полезна, потому что при скоростях потока и соотношении жидкость-газ, аналогичных таковым в обычных колонках, число Рейнольдса для жидкости помещает ее прямо в ламинарный режим. Однако, поскольку поглотитель испытывает пульсирующий эффект, он значительно увеличивает объемный расход во время импульса, приближая его к турбулентному потоку.Существует множество литературы, в которой показано, что турбулентный поток способствует лучшему перемешиванию. Кроме того, высокоскоростная фотография показывает пульсацию, усиливающую образование микропены. Также существует литература, которая показывает, что структура пены и пузырьков увеличивает площадь контакта. Использование прямотока и геометрия экранов позволяют возникать эти важные импульсы растворителя.

В вариантах осуществления, в которых используются осаждающие растворители, настоящее изобретение также предотвращает засорение реакционного сосуда осадителями.Эта особенность «предотвращения засорения» достигается за счет постоянного преобразования пены растворителя для минимизации размера пузырьков растворителя в пене, тем самым минимизируя размер осадителей и предотвращая засорение реакционного сосуда.

Настоящее изобретение также значительно отличается от известного уровня техники тем, что для изготовления абсорбера настоящего изобретения можно использовать меньше материалов.

Настоящее изобретение также представляет собой значительное улучшение существующих абсорбционных систем.Неотъемлемым ограничением таких поглотителей является эффективность и физические размеры поглотителя. По мере того, как поток жидкости просачивается через насадку, любая неоднородность в насадке или неравномерное распределение жидкости на насадке или сам абсорбер не идеально выровнен, что приведет к канализации жидкости. Это образование каналов или неравномерное распределение уменьшит эффективную площадь поверхности насадки, доступную для массопереноса, тем самым снизив эффективность поглотителя. Чтобы предотвратить это, высота насадочного слоя ограничена от 5 до 10 м и требует наличия перераспределителей для газа и жидкости между насадочными секциями.

Настоящее изобретение включает метод, который устраняет «образование каналов», а также одновременно увеличивает эффективность поглотителей и позволяет им иметь любую форму. В настоящем изобретении в некоторых вариантах осуществления используется набор трубок, стратегически размещенных в реакционной камере; трубки заставляют поток газа делиться на более мелкие субпотоки одинакового размера, которые проходят через массив трубок. Этот метод обеспечивает равномерное распределение всех частей потоков газа и жидкости, что устраняет проблемы канализации или неравномерного распределения, связанные с обычными абсорберами, и позволяет использовать абсорберы значительно большего диаметра, чем абсорберы, использующие обычную насадку.Эти трубки могут быть круглыми, квадратными, многогранными или практически любой геометрической формы.

В еще одном варианте осуществления трубы могут быть полностью заменены непрерывными пакетами гофрированных и / или плоских сит, которые заполняют весь диаметр емкости абсорбера. Эти «пакеты» будут удерживаться на месте опорными кольцами и решетками, а растворитель будет равномерно диспергирован на верхней части пакетов с использованием любого из ряда обычных распределителей жидкости.

Использование вышеупомянутых технологий вместе в комбинации в наиболее предпочтительном варианте осуществления обеспечивает, впервые известный заявителям, универсальный абсорбер, который можно использовать практически с любым газом и жидкостью.Комбинированное использование:

    • — непрерывно регенерируемой площади реакционной поверхности, создаваемой путем быстрого и непрерывного образования капель и пузырьков растворителя, лопания пузырьков и фрагментирования или дробления капель с образованием дополнительных микрокапель;
    • поддержание максимального градиента концентрации по всей реакционной поверхности в течение всего периода времени реакции; максимальное увеличение периода времени реакции за счет использования параллельного потока; и
    • , использующие «пульсирующую пробку растворителя» для повышения эффективности;
      приводит к формированию нового универсального поглотителя, который преодолевает отмеченные выше ограничения поглотителей предшествующего уровня техники.

Основная цель изобретения состоит в том, чтобы предоставить абсорбер, использующий признаки, описанные в предыдущем абзаце, для повышения эффективности абсорбции.

В альтернативном варианте осуществления в реакционной камере используется массив правильно размещенных трубок для предотвращения канализации струй, повышения общей эффективности и обеспечения возможности использования больших эффективных пенных реакционных камер (более 15 метров в диаметре для цилиндрической камеры. ).

Другой целью изобретения является создание абсорбера, который можно использовать с большими реакционными камерами, но который исключает образование каналов.Другие объекты станут очевидными из следующего описания и чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой схематическое изображение абсорбера, называемого здесь «абсорбер газа с затопленной трубой» (FTGA), показанного в разрезе;

РИС. 2 показан экран одной формы с прямоугольным поперечным сечением;

РИС. 3 — разрез по линии 3 3 на фиг. 2;

РИС. 4А показывает трубку абсорбера с рядом отверстий прямоугольной формы;

РИС.4B показаны две трубки абсорбера с совмещенными вершинами;

РИС. 4С показывает трубку абсорбера с зазубриной наверху, по которой течет растворитель;

РИС. 4D показывает трубку абсорбера с рядом отверстий, образованных на горизонтальной линии в ее боковой стенке, через которые протекает растворитель;

РИС. 4E показан поглотитель с двумя горизонтальными рядами отверстий, разнесенными по вертикали;

РИС. 5 представляет собой схематическое поперечное сечение альтернативного поглотителя, в котором используются сетчатые фильтры «полного диаметра»;

РИС.6 показывает сетку, используемую в абсорбере фиг. 5;

РИС. 7 показывает множество гофрированных экранов;

РИС. 8 — одиночный гофрированный экран;

РИС. 9 иллюстрирует альтернативную конструкцию абсорбера, использующего растворитель под давлением;

РИС. 10А — схематический разрез альтернативного варианта осуществления, в котором не используются абсорбирующие трубы или переборочные плиты; скорее, обычный распределитель растворителя подает растворитель на множество разнесенных друг на друга сит квадратной формы;

РИС.10B иллюстрирует использование двух реакционных сосудов, показанных на фиг. 10А, питаемый через общий впускной канал;

РИС. 11A-11F иллюстрируют технику «пульсации растворителя» с динамической, быстро меняющейся поверхностью поглощения;

РИС. 12-15 иллюстрируют различные конструкции поперечного сечения экрана, которые могут использоваться с описанными здесь поглотителями.

РИС. 16A-16F иллюстрирует, как растворитель накапливается на экранах и как создаются импульсы растворителя;

РИС. 17 — график, иллюстрирующий параметры экрана для создания «пульсации растворителя»;

РИС.18 — график, иллюстрирующий повышенную эффективность абсорбции при использовании пульсирующего режима растворителя по сравнению с непульсирующим режимом или режимом тонкой струйной подачи;

РИС. 19 — график, иллюстрирующий повышенную эффективность использования прямоточного потока, используемого здесь, по сравнению с противоточными поглотителями предшествующего уровня техники;

РИС. 20 представляет собой схему, иллюстрирующую, как «импульсы заглушки растворителя предотвращают образование каналов.

РИС. 21 — иллюстрация проблемы предшествующего уровня техники, известной как «ченнелинг»;

РИС. 22 и 23 — фотографии поглотителя по настоящему изобретению, показывающие, что, когда пена растворителя накапливается на экране, пена поглощает свет, направленный поперек поглотителя;

РИС.24 иллюстрирует, как фотографии на фиг. 22, 23 были взяты;

РИС. 25 — схематическое изображение новой индукционной решетки экранов в верхней части вертикального реакционного сосуда; и

РИС. 26 — схематическое изображение того, как экраны индукционной матрицы поворачиваются относительно друг друга.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Описание

Мы определяем важные фразы, используемые в данном документе и в формуле изобретения, следующим образом:

В данном документе и в формуле изобретения фраза «пульсация пробки растворителя» означает периодическое, резкое и сильное разделение скоплений скопившейся пены на основе растворителя и микрокапель из ряда профильных сеток, равномерно по всей поверхности каждого экрана, возникающих с частотой от 1 до 20 циклов в секунду.Импульсы пробки растворителя перемещаются через реакционную камеру «периодической волной», в отличие от струйного или ламинарного потока. Когда «пульсация заглушки растворителя» была вызвана и поддерживалась, турбулентность в реакционной камере была максимальной.

Фраза «по существу прямоугольное волновое поперечное сечение», используемое в этом описании и в формуле изобретения, означает поперечное сечение, имеющее множество волн, как проиллюстрировано на фиг. 12-15; при этом каждая волна имеет прямоугольную форму, имеет плоскую верхнюю поверхность и плоскую нижнюю поверхность, каждая из которых лежит в плоскости в пределах 5 ° от направления перпендикулярно направлению потока газа; и в котором каждая верхняя поверхность имеет две боковые стенки, идущие вниз, и каждая боковая стенка является плоской и лежит в плоскости в пределах 5 ° от направления потока газа.

РИС. На фиг.1 показан первый вариант осуществления изобретения, называемый здесь «поглотителем газа с затопленной трубой» (FTGA). Пузырьковая пена растворителя, образующаяся в абсорбционных трубках 40 , не показана для ясности. Он включает реакционную емкость или емкость абсорбера 20 , которая, как показано, представляет собой цилиндрическую вертикально вытянутую емкость, диаметр которой в некоторых случаях может превышать 15 метров. Сосуд для реакции или абсорбера 20 может иметь практически любую форму и иметь круглые, овальные, прямоугольные, многогранные или другие формы поперечного сечения.

Входящий поток газа 30 , такой как дымовой газ от электростанции, работающей на ископаемом топливе, течет во впускной канал 31 , соединенный с впускным отверстием 33 в верхней или верхней части сосуда 20 . Газовый поток 30 содержит выбранный компонент, такой как CO2, например, в случае потока дымового газа, который необходимо абсорбировать. Входящий поток газа 30 течет вертикально вниз через реакционную или абсорбционную емкость 20 и после процесса абсорбции, описанного в данном документе, выпускается через выпускной канал 32 .

Реакционный сосуд 20 имеет первую камеру 25 и вторую камеру 26 , разделенные переборкой 21 , проходящей горизонтально через вертикальный реакционный сосуд 20 . Первая камера 25 соединена по текучей среде с впускным газовым каналом 31 , чтобы обеспечить прохождение потока сжатого газа 30 в первую камеру 25 . Перегородка 21 проходит через выходной конец 25 b первой камеры 25 , чтобы отделить первую камеру 25 от соседней второй камеры 26 .

Множество или массив дискретных вертикально ориентированных абсорбционных трубок 40 переносятся в соответствующие отверстия для потока 40 a , образованные через переборочную плиту 21 . Каждая из абсорбционных трубок 40 проходит через переборочную пластину 21 в первую камеру 25 , чтобы определить соответствующий канал для потока газового потока 30 из первой камеры 25 во вторую камеру 26 . Эти трубки могут иметь любую из множества возможных геометрических форм.Порты потока 40 a и абсорбционные трубки 40 имеют размер и расположение для выравнивания скорости потока газа 30 вниз через каждую абсорбционную трубку 40 из первой камеры 25 во вторую камеру 26 .

Вентилятор 97 представляет собой средство для повышения давления газового потока 30 в первой камере 25 , чтобы вызвать противодавление в камере 25 , что, в свою очередь, заставляет газовый поток 30 течь практически с таким же равным потоком скорости потока через каждую из абсорбционных трубок 40 во вторую камеру 26 , тем самым устраняя проблему известного уровня техники «формирование каналов» (см. фиг.21 и описание ниже).

Как показано на фиг. 1, дополнительная вторая перегородка 23 (идентичная пластине 21 ) размещается под первой переборкой 21 для образования дополнительного набора камер 27 и 28 , которые идентичны камерам 25 , 26 .

Множество дискретных вертикально ориентированных абсорбционных трубок 40 плотно монтируются и переносятся в порты потока 40 a в переборочных плитах 21 и 23 .Трубки газопоглотителя 40 установлены перпендикулярно пластинам 21 , 23 и параллельно вертикальной оси емкости 20 . Количество трубок газопоглотителя, необходимое на каждой ступени, зависит от расхода газа и жидкости. Каждая ступень может включать в себя одну трубку или несколько тысяч трубок. Каждая из абсорбционных труб 40 проходит через переборочную пластину 21 , образуя соответствующий канал для потока газового потока 30 из первой камеры 25 во вторую камеру 26 .Трубки 40 и порты 40 a несущие трубки 40 имеют размер и расположение для выравнивания скорости потока газа 30 вниз через каждую трубку из первой камеры 25 во вторую камеру 26 .

Обедненный жидкий растворитель подается в абсорбер над пластиной 21 по входным линиям 51 , чтобы заполнить пространство над переборочной пластиной 21 и между трубками 40 , образуя резервуар для растворителя 56 .Жидкий растворитель 50 может быть любым растворителем, способным абсорбировать выбранный компонент, CO2, в данном примере. Каждая трубка 40 несет блок экрана 60 , описанный ниже. Затем растворитель вводится через отверстия и / или щели 41 в каждую из трубок 40 на сетчатый узел (или генератор пены) 60 для смешивания с газовым потоком 30 и образования капель и пузырьков пены ( оба не показаны для ясности) внутри трубок 40 .В качестве альтернативы растворитель может просто течь через верх абсорбирующих трубок, что устраняет необходимость в отверстиях или пазах. В этих случаях верхняя часть трубок может иметь выемки (фиг. 4C), чтобы позволить растворителю стекать в заданные точки в трубку, или кромка трубки может даже создавать равномерный поток растворителя по всей верхней части трубки. Каждый из этих методов впрыскивает жидкий растворитель в каждую из абсорбционных трубок 40 и через множество сетчатых сит 60 , предусмотренных в каждой трубке 40 , для образования водной пузырьковой пены из указанного жидкого растворителя внутри каждой из абсорбционных трубок 40 в виде газового потока 30 течет по трубке 40 .Каждый сетчатый экран проходит поперечно между боковыми стенками каждой трубки 40 .

Каждая трубка оснащена набором сеток, как описано ниже. Эти экраны лопаются, разбиваются, фрагментируют или разбивают пузырьки в водной пене на множество капель и микрокапель разного радиуса, что создает очень большую, быстро меняющуюся поверхность растворителя, как подробно описано в патенте США No. № 7,854,791, включенный в настоящий документ посредством ссылки. Пузырьковая пена и микрокапли растворителя не показаны на чертежах для ясности.Узлы экрана, показанные на фиг. 2, 3, 6, 10A, 10B и 12-15 могут использоваться в трубках 40 . Каждая из этих сборок имеет множество вертикально разнесенных сетчатых экранов. Каждый экран может иметь любое из предпочтительных поперечных сечений, показанных на фиг. 12-15, а также сито любой формы или гофрированное сито, как описано ниже.

Впрыск растворителя в каждую из абсорбционных трубок может осуществляться различными способами, описанными в данном документе, все из которых будут образовывать водную пену в каждой абсорбционной трубке таким образом, что сетчатые узлы вызывают лопание и преобразование пузырьков в пене. , и многократно лопаются с образованием множества микрокапель разного радиуса, тем самым создавая быстро изменяющуюся площадь поверхности для поглощения.

В некоторых случаях, чтобы доставить самый бедный растворитель на каждую стадию, бедный растворитель может подаваться непосредственно на каждую стадию (строка 52 ). В этом случае будет отдельная линия подачи обедненного растворителя на каждую ступень и отдельная ступень дегидратации под каждой ступенью абсорбера.

Там, где требуется разделение газа и жидкости, несколько сепараторов жидкость / газ устанавливаются непосредственно под трубками. Показана одна возможная форма этих разделителей, но существуют и другие. Каналы через сепараторы жидкость / газ устанавливают сообщение по текучей среде (газу) между камерой начального обезвоживания 26 и следующей ступенью абсорбера 27 емкости абсорбера.На этой стадии жидкость падает и оседает в пространстве между сепараторами, а затем может быть отведена в виде непрерывного потока жидкости через линию слива богатого растворителя 53 для регенерации в обедненный растворитель. Газ 30 , в свою очередь, проходит через трубы сепаратора в следующую ступень абсорбера. Необходимость удаления абсорбента жидкости после каждой стадии абсорбции зависит от требований каждого применения.

В других случаях весь обедненный растворитель будет поступать в абсорбер по единственной линии в верхней части абсорбера и будет проходить через несколько ступеней абсорбера, который будет удален в нижней части или в отстойнике абсорбера.

Газ и жидкость, выходящие из трубок, попадают в следующую ступень абсорбера.

В случаях, когда удаление абсорбента жидкости не требуется, частично отработанный абсорбент из первой ступени будет попадать в резервуар для абсорбента жидкости на следующей ступени и, в свою очередь, попадать в трубы абсорбера газа.

Конечная стадия обезвоживания 28 включает резервуар для обогащенного растворителя 29 на дне емкости 20 . Горизонтальный выпускной канал для газа 32 проходит через стенку емкости в камере окончательного обезвоживания, позволяя газу 30 выходить из емкости абсорбера 20 .

Свежий или бедный растворитель 50 подается в абсорбер через впускную линию 51 , а в случае нескольких впускных отверстий 52 и другие.

Богатый растворитель 55 (растворитель, уже использованный для поглощения компонентов из газа) выходит через слив 57 на дне емкости 20 и направляется в систему регенерации растворителя, которая не является предметом настоящей патентной заявки .

Система регенерации растворителя использует тепло и / или вакуум для отделения компонента, который был удален из газового потока, от растворителя, так что регенерированный растворитель, в свою очередь, может быть повторно использован в абсорбере.

РИС. 2 и 3 показан круглый экран 68 . Нити сетки 68 a и 68 b сотканы перпендикулярно друг другу и имеют линейные оси A-A и B-B. В основном прямоугольные или прямоугольные волны (см. Фиг. 3B) 68 c , 68 d и 68 e формируются на экране 68 , имеющем оси C-C. Оси C-C 68 c 68 e предпочтительно образуют угол 45 ° с линейными осями A-A и B-B сетчатых волокон 68 a и 68 b соответственно.

РИС. 4A-4E показаны различные конструкции трубок поглотителя. Каждая из этих абсорбционных трубок может использоваться с различными конструкциями экранных узлов внутри абсорбирующей трубки. Каждая из этих конструкций трубок, работающая вместе с резервуаром для растворителя 56 (фиг. 1), содержит средства для впрыскивания жидкого растворителя 50 вниз в каждую абсорбционную трубку 40 .

РИС. 4А изображена трубка , 940, , имеющая ряд прямоугольных прорезей 941 , сформированных в ее боковой стенке; поток растворителя через щели в трубку 940 .Узел экрана 960 установлен внутри трубы 940 под рядом 941 .

РИС. 4B показана конструкция трубки абсорбера 540 , в которой верхние части трубок 540 выровнены горизонтально, а растворитель просто течет в верхнюю часть каждой трубки, как показано вставкой на фиг. 4Б.

РИС. 4С показаны две абсорбирующие трубки 540 , в которых в верхней части трубок сформированы выемки, позволяющие растворителю протекать через выемки в трубку.Трубки 540 выступают над переборкой 521 в реакционном сосуде 520 .

РИС. 4D иллюстрирует трубку 740 с отверстиями 741 , сформированными в боковой стенке трубки; растворитель течет через отверстия 741 в трубку 740 . Узел экрана 760 с тремя гофрированными экранами 761 a , 761 b и 761 c установлен внутри трубы 760 под отверстиями 741 .

РИС. 4E иллюстрирует трубку 840 с двумя горизонтальными вертикально разнесенными рядами отверстий 841 a и 841 b . Сетчатые узлы 860 a и 860 b устанавливаются внутри трубы 840 под рядами 841 a и 841 b соответственно.

РИС. 5 иллюстрирует другой вариант осуществления, в котором трубки могут быть полностью заменены непрерывными пакетами гофрированных и / или плоских и / или по существу прямоугольных волнообразных экранов, которые заполняют весь диаметр емкости абсорбера.Эти «пакеты» удерживаются на месте опорными кольцами и решетками, а растворитель равномерно распределяется по верхней части пакетов с использованием любого из ряда обычных распределителей жидкости. Этот вариант осуществления упоминается в данном документе как вариант осуществления «Экран полного диаметра».

РИС. 5 показывает вертикальный реакционный сосуд 220 , через который вниз течет газовый поток 230 . Вместо использования массива абсорбирующих трубок 40 , как показано на фиг. 1 вариант осуществления, показанный на фиг.5 использует «пакеты экранов» 260 , в которых отдельные экраны проходят от боковой стенки 220 a до боковой стенки 220 b . Распределитель жидкости 280 равномерно распределяет растворитель поверх «сита» 260 . В остальном емкость абсорбера 220 такая же, как емкость 20 на ФИГ. 1. Вентилятор 297 нагнетает давление газа 230 по мере его прохождения через резервуар 220 .

РИС.6 схематично показано, как «сетчатый пакет» 260 расположен между стенками 220 a и 220 b сосуда 220 , показанного на фиг. 5. Каждый из экранов 261 a 261 e предпочтительно является гофрированным, и оси гофрирования смещены на 90 ° относительно соседних экранов. Экраны 260 удерживаются на опорах 266 .

РИС. На фиг.7 показан сито 160 , в котором используются гофрированные сита 167 a 167 e .Сборка может состоять из плоских или гофрированных экранов или комбинации обоих типов. Важно отметить, что оси гофров экранов 167 a 167 e повернуты друг относительно друга. Например, ось X-X гофров экрана 161 b повернута против часовой стрелки примерно на 45 ° относительно оси гофров Y-Y экрана 161 a . Соседние сита предпочтительно смещены или повернуты так, чтобы их оси вращения были смещены от 45 ° до 90 °, а наиболее предпочтительно от 60 ° до 80 °.

РИС. 8 представляет собой вид в перспективе одиночного круглого гофрированного экрана 67 , который может использоваться в сборке экрана 160 по фиг. 7 или сборка 260 по фиг. 6. Экран 67 имеет синусоидальное сечение 67 a.

РИС. 9 иллюстрирует альтернативный вариант осуществления, в котором вертикальное расположение абсорбционных трубок , 440, на фиг. 8 может быть модифицирован для использования, как показано трубками 1440 с вертикальным резервуаром 1420 , показанным на фиг.9. Уплотнительные кольца (или другие уплотнения, известные в данной области) 1490 либо размещаются, либо привариваются между каждой трубкой абсорбера 1440 и пластинами переборки 1421 a и 1421 b . Камера 1485 между переборками 1421 a и 1422 b находится под давлением. Сжатый бедный растворитель подается по трубопроводу 1451 в камеру 1485 и в трубки абсорбера 1440 через отверстия 1441 , образованные в стенках трубок 1440 .Вентилятор 1497 нагнетает емкость 1420 .

Явление пульсации растворителя

РИС. 10А иллюстрирует вариант осуществления изобретения, в котором описано явление пульсации растворителя. Абсорбер, обозначенный в целом как 1310 , включает в себя проходящую вертикально однокамерный реакционный сосуд 1320 . Только верхняя часть сосуда 1320 показана на фиг. 10А для ясности. Нижняя часть сосуда , 1320, включает резервуар для растворителя и выпускной канал, как показано в нижней части фиг.1. Реакционный сосуд 1320 имеет верхнее входное отверстие 1331 , в которое протекает входящий поток газа 1330 . Вентилятор 1399 создает давление в потоке газа 1330 по мере его прохождения через емкость 1320 . Газовый поток 1330 течет вниз через реакционный сосуд 1320 и выходит через нижний выпускной канал (не показан), аналогичный выпускному отверстию 32 на фиг. 1 после обработки в реакционном сосуде 1320 .

Входящий поток газа сжимается с помощью любого обычного вентилятора 1399 или другого известного устройства.

Реакционный сосуд 1320 несет множество вертикально разнесенных профильных сит 1360 , каждый из которых имеет предпочтительно по существу прямоугольное волновое поперечное сечение, причем каждое сито проходит поперек указанного реакционного сосуда. Сита проходят от боковой стенки 1321 к боковой стенке 1322 и полностью проходят через поперечное сечение реакционного сосуда 1320 .Экраны по вертикали разделены распорками 1366 . Экраны показаны выровненными для ясности, но могут быть смещены относительно друг друга. Экраны , 1360, могут иметь по существу квадратные поперечные сечения или другие конструкции экранов, показанные здесь.

Инжектор растворителя 1355 , установленный внутри сосуда 1320 в верхней части сосуда, распределяет жидкий растворитель 1350 , который подается через впускную линию 1351 . Как показано на фиг.13A, распределитель имеет головку крестообразного типа 1356 , которая распределяет жидкий растворитель 1350 a вниз в реакционный сосуд 1320 .

Жидкий растворитель 1350 a течет вниз через реакционный сосуд 1320 , одновременно с газовым потоком 1330 .

Взаимодействие входящего газового потока 1330 с жидким растворителем 1350 a и сетками 1360 создает водную пузырьковую пену, смешанную с многочисленными микрокаплями, образующимися в результате взрыва пузырьков в пене, поскольку в целом описаны выше и подробно описаны в U.С. Пат. № 7,854,791 и не описан и не показан здесь для краткости и ясности.

РИС. 10B иллюстрирует верхнюю часть двух реакционных сосудов, идентичных реакционному сосуду 1320 на фиг. 10А питается через общий впускной канал 1331 a . Распределители растворителя 1355 a и 1355 b идентичны распределителю 1355 на РИС. 10A, и подаются растворитель 1350 a по линии подачи 1351 a .ИНЖИР. 10B показывает, что массив поглотителей, таких как поглотитель 1310 на фиг. 10A, может подаваться входящий газовый поток и растворитель из общих каналов и линий подачи. Вентилятор 1399 нагнетает поток газа 1330 .

Мы обнаружили, что, используя фасонные экраны, имеющие предпочтительно по существу прямоугольные волновые поперечные сечения, вместе с определенными расходами входящего потока газа, мы идентифицировали и смогли вызвать и поддерживать явление, описанное здесь как «пульсация растворителя».Это явление схематично проиллюстрировано и описано ниже и используется в поглотителях, показанных на фиг. 10А и 10Б. Пульсация растворителя также может использоваться как дополнительная функция во всех описанных здесь поглотителях.

РИС. 11A-11F — это концептуальные эскизы, не в масштабе, которые иллюстрируют явление «пульсации растворителя», возникающее в верхней части 1321 , показанной на фиг. 10А. Секция сеток 1360 рядом с верхней частью реакционного сосуда 1320 показана на 11 A- 11 F.Экраны , 1360, показаны выровненными для ясности, но предпочтительно смещены, как описано в данном документе. Экраны, показанные на фиг. 10В используют экраны, имеющие по существу квадратное поперечное сечение.

РИС. 11A показан поток 1355 растворителя в исходной системе. Это струйка растворителя, ламинарно текущая по колонке.

РИС. 11B показано начало накопления пены растворителя 1356 под верхними частями сеток 1360 a и 1360 b .Накопление происходит в самом верху колонны, и скорость потока растворителя 1355 уменьшается на по мере накопления части текущего растворителя.

РИС. 11C иллюстрирует почти насыщение сеток 1360 a , 1360 b с пеной растворителя 1356 a , с самой низкой скоростью потока растворителя 1355 b.

РИС. 11D иллюстрирует весь накопленный растворитель 1356 b , резко высвобождающийся с экранов 1360 a и 1360 b и перемещающийся вниз по потоку в высокоскоростном турбулентном импульсе растворителя 1356 b .Мы заметили, что часто «пульсация растворителя» происходит по всей ширине экрана 1360 , как показано на фиг. 11D. Мы описываем такой импульс как «импульс пробки растворителя», поскольку он проходит через экран 1360 и движется вниз через реакционную камеру как «пробка». Множественные «пробки» будут двигаться вниз через реакционную камеру одновременно. Эти «заглушки» предотвращают «образование каналов» в реакционной камере, как описано ниже.

РИС. 11E иллюстрирует возврат потока к виду, аналогичному показанному на фиг.14А; снова струйка ламинарного растворителя.

РИС. 11F показывает начало накопления снова, как на фиг. 14B; и цикл повторяется.

Экраны

Экраны вариантов осуществления, показанных на фиг. 10A и 10B изготовлены из тканой проволочной сетки или экранов. Площадь поперечного сечения экранов расположена перпендикулярно вертикальной оси трубы абсорбера, так что газ и жидкость последовательно проходят через каждую решетку. Предпочтительно, по существу, прямоугольные экраны волнообразной формы (показанные на фиг.10A и 10B, как экраны по существу прямоугольной формы, имеющие вертикальные боковые стенки, плоские вершины и плоские днища равной длины, чтобы уменьшить падение давления и увеличить площадь поверхности раздела жидкость-газ. Линейные оси волокон сетки экрана выровнены под углом 45 градусов к линейной оси гребней, как показано на фиг. 2 выше. Предпочтительные экраны по существу прямоугольной формы увеличивают задержку жидкости и создают турбулентность в поле потока. Прямоугольные экраны позволяют производить пульсации жидких структур, аэрацию жидких импульсов и образование пенной матрицы.Линейные оси нитей экрана каждого экрана повернуты на угол от 45 ° до 90 °, предпочтительно от 60 ° до 80 °, относительно линейной оси выступов каждого верхнего экрана, чтобы жидкая фаза распределялась равномерно. по площади поперечного сечения сеток по всей реакционной камере. Расположенные близко друг к другу экраны реформируют поверхности реагентов с высокой частотой, чтобы максимально увеличить количество свежих поверхностей реагентов, подвергающихся воздействию целевого газа.

В варианте, показанном на фиг.10A, сборка из десяти ( 10 ) экранов по существу прямоугольной формы с отверстиями 12 × 12 на квадратный дюйм, отверстиями 0,055 дюйма, диаметром проволоки 0,028 дюйма и открытой площадью 44%, разделенных тонкими кольцевыми прокладками размером 0,25 дюйма. толстые, которые поддерживают экраны по периферии трубки абсорбера. Узел экрана «генерирования импульсов» обеспечивает задержку жидкости в экранах и инициирование пульсации жидких структур через реакционную камеру в рабочих условиях.

Предпочтительные экраны по существу прямоугольной формы в остальной части реакционной камеры имеют 12 × 12 отверстий / квадратный дюйм, 0.Отверстия 060 дюймов, диаметр проволоки 0,023 дюйма и открытая площадь 52% для распространения импульсов через реакционную камеру при меньшем перепаде давления, чем экраны для генерации импульсов, и обеспечивают оптимальное время контакта между газовой и жидкой фазами.

Хотя показаны экраны с по существу прямоугольным поперечным сечением, также можно использовать экраны с по существу прямоугольным поперечным сечением (см. Фиг. 12-15).

Как достигается пульсация и регенерация

Хотя общие отношения молярных расходов жидкости и газа сравнимы с обычными контакторами, объемная скорость потока растворителя в абсорбере, как описано здесь, не является постоянной.Скорее, объемная скорость потока растворителя изначально низкая, и часть растворителя накапливается на сетках, как описано выше. По достижении критического насыщения большая часть накопленного растворителя перемещается вниз по потоку с высокой объемной скоростью потока за один импульс. После импульса объемный расход растворителя снова становится низким, пока не произойдет следующий импульс. Это повторяется до бесконечности.

Мы определили следующие рабочие параметры для достижения или индуцирования и поддержания пульсации пробки растворителя для всех вариантов реализации:

Расходы газового потока -> 0.5 м / с, с предпочтительной скоростью от 1,25 до 3,5 м / с

Молярное соотношение жидкость / газ -> 2

Размер отверстия в сетке — от 0,040 до 0,150 дюйма

Диаметр проволоки — от 0,020 до 0,050 дюйма

Расстояние между экранами От –0,25 ″ до 1,50 ″

Высота прямоугольной волны –0,25–0,75 ″

Характеристики экрана для импульсного режима:

отверстий / кв. дюйм, диаметр проволоки, размер отверстия, коэффициент открытой площади

    • 12 × 12-0,028 ″ -0,055 ″ -44%
      Частоты импульсов при 2,5 м / с Vgas:
    • Частота генерации — от 1 до 20 в секунду, предпочтительно от 2 до 10 в секунду.
    • Уровни сит имеют такой размер и разнесены, чтобы вызывать реформирование пены растворителя от 20 до 100 раз в секунду, а предпочтительно от 40 до 80 раз в секунду.Такое преобразование вызывается импульсами заглушки растворителя, проходящими через каждый ярус экранов.

Эта пульсация полезна, потому что при скоростях потока и соотношении жидкость-газ, аналогичных таковым в обычных колонках, число Рейнольдса для жидкости помещает ее прямо в ламинарный режим. Однако, поскольку поглотитель испытывает пульсирующий эффект, он значительно увеличивает объемный расход во время импульса, приближая его к турбулентному потоку. Существует множество литературы, в которой показано, что турбулентный поток вызывает лучшее перемешивание, что увеличивает скорость массопереноса.Кроме того, высокоскоростная фотография показывает пульсацию, усиливающую образование микропены. Также существует литература, которая показывает, что структура пены и пузырьков увеличивает площадь контакта. Использование прямотока и геометрия экранов позволяют возникать эти важные импульсы растворителя.

Характеристики экрана. для распространения:

12 × 12 отверстий / квадратный дюйм, диаметр проволоки 0,023 дюйма, размер отверстия 0,060 дюйма, коэффициент открытой площади 52%

Приблизительно (4) гребня / дюйм по диаметру экрана: гребни ⅛ ″ и ⅛ ″ долины

эл.g. — Экран диаметром 4 дюйма имеет 16 гребней

Высота гребня. . . 0,275–0,375 дюйма

Экраны, разделенные прокладками 0,25 дюйма

ФИГ. 12-15 иллюстрируют различные предпочтительные конструкции экрана в поперечном сечении, имеющие по существу прямоугольное поперечное сечение, которое будет вызывать «пульсацию растворителя» при надлежащих условиях.

РИС. 12 — прямоугольная волна с боковыми стенками 1661 той же длины, что и обычно горизонтальные вершины 1662 и днища 1663 .

РИС. 13 показан экран 1760 с прямоугольным рисунком с боковыми стенками или вертикальными сегментами 1761 , имеющий меньшую длину, чем верх 1762 или низ 1763 . Угол E на фиг. 13 (не в масштабе) иллюстрирует, что боковые стенки , 1761, могут быть слегка наклонены на плюс или минус 5 ° относительно направления потока газового потока, что на фиг. 13 параллельна боковой стенке 1761 . Точно так же угол F (не в масштабе) показывает, как вершины 1762 и днища 1763 могут быть слегка наклонены, плюс или минус 5 °, относительно плоскости, перпендикулярной направлению потока газа, такая плоскость показана горизонтальными вершинами . 1762 и горизонтальные днища 1763 .

РИС. 14 показан экран 1860 с прямоугольным рисунком, в котором боковые стенки 1861 длиннее горизонтальных вершин 1862 и днищ 1863 .

РИС. 15 показан экран 1960 с закругленными углами 1965 между боковыми стенками 1961 , горизонтальными вершинами 1962 и низами 1963 .

Следует понимать, что фиг. 12-15 приведены в качестве примера, и можно использовать множество экранов другой формы.Мы обнаружили, что наиболее предпочтительной формой экрана для создания «пульсации растворителя» является «по существу прямоугольное или прямоугольное поперечное сечение волны», показанное на фиг. 10A, 10B, 12, 13 и 14. Мы полагаем, что углы, образованные между верхней поверхностью каждой волны и боковыми стенками, идущими вниз от нее, образуют «первую область» экрана, к которой на мгновение прилипает пена (см. Фиг. 16C). ). Кроме того, нижняя часть каждой прямоугольной волны образует «вторую область», которая позволяет потоку газа увеличиваться в скорости, поскольку первая область ограничивает поток (см. Фиг.16С). Если плоские верхняя и нижняя части находятся в пределах пяти градусов (5 °) от перпендикулярности направлению потока газового потока, и если боковые стенки плоские и находятся в пределах пяти градусов (5 °) от направления потока газового потока, мы способны вызывать и надежно поддерживать «пульсацию растворителя». Используя экраны, имеющие «по существу прямоугольное или прямоугольное поперечное сечение», с надлежащей конструкцией и расходами газового потока, «пульсация растворителя» может быть вызвана и поддержана в вариантах осуществления, показанных на фиг.1, 5, 9, 10A, 10B и 20.

Если боковые стенки образуют угол A между 5 ° и 20 °, образуется то, что мы определяем как «гребнеобразный экран», а «пульсация растворителя» затрудняется. для индуцирования и поддержания, но даже без «пульсации растворителя», можно достичь более высоких уровней эффективности, чем в поглотителях предшествующего уровня техники.

РИС. 16A-16F иллюстрируют, как возникает пульсация.

РИС. 16A-16F иллюстрируют явление «пульсации растворителя», возникающее на экранах 1360 , показанных на фиг.10А. Одиночный экран , 1360, показан на фиг. 16A-16F, поскольку на этом единственном экране создается импульс растворителя.

Как показано на фиг. 16A, экран , 1360, упоминается здесь и в формуле изобретения как «профилированный экран, имеющий по существу прямоугольное поперечное сечение». Как показано на фиг. 16A, экран 1360 включает плоские поверхности 1360 b , плоские днища 1360 a и плоские боковые стенки 1360 c , которые могут быть одинаковой длины.Как показано на фиг. 16A, экран 1360 имеет вертикальные области 1360 A, которые проходят в вертикальном направлении параллельно (или в пределах 5 °) направлению газового потока 1330 . Кроме того, области 1360 b поверхности экрана 1360 имеют поверхность, простирающуюся в направлении, поперечном или перпендикулярном (или в пределах 5 ° поперечного или перпендикулярного) направлению, в котором течет газовый поток 1330 .

РИС.16A иллюстрирует первый этап явления «пульсации растворителя». Водная пена, содержащая пузырьки и микрокапли растворителя, накапливается или задерживается под верхней поверхностью 1360 b каждой прямоугольной волны. Газовый поток 1330 течет с нормальной скоростью через вершины 1360 b и днища 360 каждой прямоугольной волны. Поток газа 1330 a ниже или ниже экрана 1360 является турбулентным.

Как показано на фиг. 16B, больше пены растворителя 1390 накапливается в первых областях каждой сетки, эти области являются внешними краями верхней части 1360 b , ограничивая доступное отверстие в центре каждой верхней части 1360 b , через которое потоки газа. Это, в свою очередь, вызывает дальнейшее увеличение скорости входящего газового потока 1330 , как показано более жирными стрелками 1399 , показывающими поток газового потока 1330 .Увеличивается турбулентность газового потока 1330 под экраном 1360 .

РИС. 16C иллюстрирует максимальное задерживание или накопление пены растворителя на экране 1360 . Пена растворителя имеет тенденцию накапливаться под верхом 1360 b каждой прямоугольной волны и вдоль каждой боковой стенки 1360 c , соединенной с верхом 1360 b ; эта область является «первой областью» каждого экрана, в которой происходит накопление.Скорость и турбулентность газа под экраном 1360 максимизируются как газ, если принудительно протекать только через вторые области, определяемые как нижние части 1360 каждой прямоугольной волны.

РИС. 16D иллюстрирует начальную фазу «пульсации растворителя». Комки 1395 пены растворителя резко и резко вырываются из-под верхней 1360 b каждой прямоугольной волны и текут вниз в сильную турбулентность 1399 под экраном 1360 .«Пульсация растворителя», показанная на фиг. 16D максимизирует двухфазное смешение между газовым потоком 1330 и сгустками растворителя 1395 и между газовым потоком 1330 и пузырьками растворителя и микрокаплями, которые не являются частью сгустков 1395 .

РИС. 16E иллюстрирует вторую фазу «пульсации растворителя», когда комки пены растворителя переместились вниз под сетку 1360 на достаточное расстояние, чтобы поток газа 1330 b начал течь через открытые области около центра вершин 1360 b .Сгустки или импульсы растворителя 1395 каскадом идут вниз по потоку и увеличивают турбулентность растворителя и двухфазное смешение ниже по потоку.

РИС. 16F иллюстрирует состояние потока газового потока и накопления пены растворителя, возвращающееся в состояние, показанное на фиг. 16A после того, как импульсы растворителя или сгустки 1395 переместились вниз по потоку. Цикл, показанный на фиг. 16A-16F повторяется непрерывно до тех пор, пока остаются в силе необходимые условия потока газового потока и потока пены растворителя.

Как показано на фиг. 17, генерация импульсов растворителя контролируется специальным набором экранов. Ключевыми характеристиками процесса являются минимальная скорость газа, необходимая для генерации импульсов (Vponset) и падение давления на единицу глубины упаковки (delP / м, измеряется в кПа / м). Критические параметры экрана включают размер отверстия экрана (дюймы), диаметр проволоки (дюймы) и размер высоты волны (см). Под «высотой волны» мы подразумеваем размер боковых стенок каждой волны.

РИС. 18 ниже показана взаимосвязь между ключевыми реакциями процесса и критическими параметрами экрана.Как показано на фиг. 18, абсорбер работает в двух основных режимах. Импульсный режим, описанный выше, а также непульсирующий или капельный режим. Между этими двумя режимами есть область, в которой поглотитель работает в переходном режиме с плохо определенными импульсами. Влияние на массоперенос можно наблюдать на фиг. 18. Эти данные были получены с использованием 35% раствора глицината натрия, работающего с молярным отношением жидкости к газу, равным 5, в абсорбере с насадкой 1,6 м. Данные показывают% улавливания CO2 при входной концентрации CO2 9%.Обычно можно было бы ожидать, что более высокий% захвата будет наблюдаться при более низкой скорости газа, потому что существует большее время контакта между целевым газом и растворителем, но в этом случае из-за плохих импульсных характеристик при более низкой скорости газа наблюдается более низкий% захвата. при более низкой скорости газа и идеальный лучший массообмен происходит при более высокой скорости газа.

РИС. На фиг.19 сравнивается настоящий абсорбер, работающий в режиме прямоточных импульсов, с обычным противоточным абсорбером, использующим растворитель моноэтаноламин (MEA).Несмотря на то, что два поглотителя имеют сравнимую глубину насадки, настоящий поглотитель демонстрирует, по меньшей мере, двукратное улучшение улавливания на%.

РИС. 20 представляет собой схему, показывающую импульсы пробки растворителя 1451 и 1452 , движущиеся вниз через реакционный сосуд 1420 . Поскольку импульсы пробки распространяются от боковой стенки 1421 к боковой стенке 1422 , предотвращается «прохождение» газового потока 1430 через сосуд 1420 , т.е. компоненты газового потока 1431 , 1432 и 1433 перемещаются вниз с той же скоростью.«Заглушки» 1451 и 1452 предотвращают протекание любого из компонентов газового потока с гораздо более высокой скоростью, чем другие компоненты, что является «канальным» и существенно снижает эффективность.

РИС. 21 является схемой, иллюстрирующей проблему «направления» предшествующего уровня техники. Показан противоточный абсорбер 2120 с восходящим потоком газа 2130 . Растворитель 2150 распыляется в верхнюю часть абсорбера 2120 .Газовый поток имеет тенденцию следовать по пути наименьшего сопротивления, что приводит к очень высокой скорости потока 2135 через центр абсорбера 2120 . Чрезвычайно высокий расход значительно снижает эффективность. Настоящее изобретение устраняет эту проблему «перенаправления».

РИС. 22 и 23 представляют собой эскизы фотографий, сделанных абсорбером 2420 настоящего изобретения. Светлая область , 2421, на фиг. 22 представляет собой экран 2460 , на котором накопилось мало или совсем нет пены растворителя; свет проходит через эту секцию и экран 2460 легко.Тот же самый экран , 2460, становится темным и с трудом пропускает свет, как показано на фиг. 23, как пена растворителя плюс импульс 2470 накапливается на экране 2460 . Газовый поток 2430 течет вниз через абсорбер 2420 .

РИС. 24 — схематическое изображение, показывающее, как фотографии на фиг. 22 и 23 были взяты. Экраны 2460 помещали в прозрачный сосуд 2420 . Были введены поток газа 2430 и растворитель 2450 , и была вызвана «пульсация растворителя».Если на экране прозрачного сосуда не было растворителя, свет от лампы 2499 проходил легко. Фотография, сделанная камерой 2498 , покажет, что этот сегмент очень яркий.

Когда импульс растворителя 2470 проходит через сосуд, импульс блокирует свет, и эта часть прозрачного сосуда кажется темной.

Видео, снятые с помощью этой установки, подтвердили формирование «импульсов растворителя» и формирование «импульсов пробки», описанных выше.

РИС. 25 показан наиболее предпочтительный вариант осуществления изобретения. Это схематическое изображение абсорбера 2510 , имеющего проходящую вертикально цилиндрическую емкость для реакции 2520 . Газовый поток 2530 течет в верхний вход 2531 , вниз через резервуар 2520 и выходит через выход 2532 , как показано стрелкой 2531 . Жидкий растворитель 2550 впрыскивается в верхнюю часть сосуда 2520 , течет вниз и выходит, как показано массивом 2551 .Внутри реакционного сосуда 2520 находится множество разнесенных по вертикали профильных экранов 2560 , каждый из которых имеет по существу прямоугольные волновые поперечные сечения. Каждый экран проходит по всему поперечному сечению реакционного сосуда 2520 . Растворитель 2550 вводится в верхнюю часть сосуда 2520 с помощью инжектора, не показанного на фиг. 25 для ясности.

Новым важным аспектом поглотителя 2510 является индукционная матрица 2570 , предпочтительно из 5 экранов 2571 2575 , расположенных рядом с верхней частью реакционного сосуда 2520 .Экраны 2571 2575 такие же, как и другие экраны 2560 , но расположены, как описано ниже. Индукционная матрица 2570 предназначена для создания заглушки для растворителя 2555 как можно ближе к верхней части 2521 емкости 2520 .

РИС. 26 — схематическое изображение массива 2570 , показывающее, как каждый из экранов 2572 2575 под верхним экраном 2571 вращается вокруг своей центральной вертикальной оси в том же направлении против часовой стрелки, смотря вниз относительно своего вверх соседний экран желательно на 72 градуса.Эта степень относительного вращения сит вызывает пробку растворителя 2555 на ФИГ. 25. Идея состоит в том, чтобы повернуть каждый экран массива примерно на равную величину, что позволяет избежать локального слипания и создает однородную пробку из растворителя 2555 рядом и под самым нижним экраном 2575 массива 2570 . Предпочтительное количество экранов в индукционной матрице 2570 составляет пять экранов, но мы полагаем, что от 3 до 8 экранов можно использовать с меньшей эффективностью.В общем случае n экранов вращение между соседними экранами составляет примерно 360 / n градусов. Под приблизительно мы подразумеваем плюс-минус 10%.

Как отмечалось выше, пробки из растворителя 2555 непрерывно индуцируются и быстро спускаются каскадом вниз через распространяющиеся через пробки фасонные экраны 2560 под индукционной решеткой 2570 . Каскадные заглушки для растворителя максимизируют турбулентность в потоке газа и другие импульсы заглушек для растворителя под индукционной решеткой 2570 .

Хотя пульсация растворителя происходит при скорости газа более 0,5 метра в секунду, мы обнаружили, что предпочтительная скорость газового потока 2530 составляет от 1,25 до 3,5 метров в секунду. Мы также обнаружили, что при пульсации растворяющей пробки с большими скоростями от 1,25 до 3,5 м / с достигается более чем на 25% больший массоперенос, чем в том же абсорбере, в котором скорость газа меньше 1,0 м / с. Довольно удивительно, что это увеличение массопереноса происходит при относительно высоких скоростях газового потока, равных единице.От 25 до 3,5 м / с за счет значительного сокращения времени контакта растворителя с газовым потоком.

Техническое описание процесса

Абсорбция газа / жидкости — это очень распространенный химический процесс использования жидкого абсорбента для удаления компонента из газового потока или наоборот. Абсорберы используются в переработке природного газа, нефтепереработке, химической и нефтехимической промышленности, фармацевтике, производстве удобрений и т. Д. Области применения включают;

    • Удаление загрязняющих веществ, таких как CO 2 , H 2 O или H 2 S, из газовых потоков
    • Удаление загрязняющих веществ из потока жидкости с использованием газа в качестве абсорбента

Поглотители, показанные и описанные здесь, могут использоваться во всех областях абсорбции газа / жидкости.

В обычных абсорберах используется абсорбирующий растворитель и насадка для создания поверхностей, через которые происходит массообмен. Жидкий абсорбент входит в верхнюю часть емкости абсорбера и равномерно распределяется по всей площади поперечного сечения насадки с помощью механических распределителей. Существует несколько видов упаковки, в том числе случайная и структурированная. Беспорядочная насадка состоит из отдельных прессованных металлических, керамических или пластиковых форм, которые беспорядочно сбрасываются на опорный лоток в абсорбере, создавая «уплотненный слой».Структурированная насадка представляет собой гофрированные сегменты из металла или пластика, сформированные в структуру со сложной площадью поверхности, расположенную внутри поглотителя.

В качестве альтернативы абсорберы могут использовать тарелки или пластины, которые обеспечивают контакт между целевым газом и растворителем. В тарельчатом абсорбере используются перфорированные пластины, колпачки для пузырьков или клапанная тарелка, позволяющие газу пузыриться через жидкий абсорбент для облегчения массообмена. Массоперенос происходит, когда абсорбирующая жидкость, стекая сверху вниз, контактирует с целевым газом и течет снизу вверх, когда газ пузырится через перфорационные отверстия.Третий тип абсорбера представляет собой «распылительную башню», в которой абсорбент жидкости распыляется вниз для создания мелких капель, тем самым создавая поверхности для массообмена. Капли растворителя падают вниз, когда газ течет вверх через колонну.

Абсорберы большого диаметра (15 м) для абсорбции газа / жидкости затрудняют поддержание равномерного и равномерного потока газа и жидкости по площади поперечного сечения абсорбера. Это приводит к тому, что газ, идущий вверх, через жидкий абсорбент течет вниз, что, в свою очередь, приводит к плохому массопереносу.

В настоящем абсорбере газ проходит вниз через сита, смешиваясь с жидкостью, и при этом образует водную пену, состоящую из пузырьков и капель, которые создают очень большую площадь поверхности для массопереноса. Но вместо того, чтобы оставлять пузырьки и капли нетронутыми в ограниченном пространстве, которое могло бы создать относительно статичную фиксированную площадь поверхности, подобную устройствам предшествующего уровня техники, настоящее изобретение непрерывно и сильно разрывает или фрагментирует и преобразует пузырьки и капли с высокой скоростью.Некоторые пузырьки лопаются, образуя тысячи микроскопических капель из каждого лопнувшего пузырька, в результате чего активная площадь поверхности жидкого растворителя дополнительно увеличивается. Эта высокочастотная и непрерывная регенерация поверхности жидкого растворителя является важным аспектом изобретения. В небольшом объеме создается огромная реакционная поверхность. Поверхность реакции постоянно и сильно разрывается и реформируется, чтобы максимизировать эффективность массопереноса.

Настоящий вариант осуществления абсорбера включает несколько трубок абсорбера газа в модульной конструкции.Поглотительные трубы оптимизированы для равномерного потока газа и жидкости по площади поперечного сечения трубы. Площадь поперечного сечения поглотительных трубок может быть цилиндрической, квадратной, прямоугольной, треугольной или многогранной. Точная форма оптимизируется для каждого приложения. Трубки газопоглотителя могут быть изготовлены из металла, пластика или керамики в зависимости от условий процесса. Отдельные трубки газопоглотителя плотно установлены на горизонтальных переборочных плитах или через них, которые разделяют реакционную камеру на вертикальные ступени.Часть потока проходит через каждую из трубок абсорбера, поддерживая постоянный равномерный поток по площади поперечного сечения реакционной камеры. Это лишь одна из особенностей дизайна.

Одним из применений описанных здесь абсорберов является удаление CO 2 из газового потока. В этой заявке ожидается, что осаждающие растворители будут более экономичными, чем неосаждающие растворители для крупномасштабного улавливания CO 2 , однако в обычных абсорберах с уплотненным слоем сложная структура и извилистые проходы через беспорядочную насадку предотвращают использование осаждения. растворители.

Во всех вариантах реализации площадь поверхности контакта жидкость-газ увеличивается за счет создания водной пены, которая состоит из капель и пузырьков вместо сложной механической структуры. Пузырьковые капли, лопающиеся пузырьки и микрокапли обеспечивают высокую площадь поверхности раздела жидкость-газ между растворителем и целевым газом. Вихревые трубы, отдельные завихрения и разделенные слои сдвига смешивают растворитель с целевым газом в турбулентном режиме между пластинами пенообразователя. Микросмешивание структуры капель и пузырьков способствует эффективному поглощению целевого газа.

При использовании осаждающих растворителей абсорберы по настоящему изобретению работают без осаждений, блокирующих абсорбер.

Специально разработанная механическая подложка (или экран) создает водную пену с большой и сложной поверхностью раздела газ / жидкость. В обычных противоточных башнях с набивным слоем, используемых для абсорбции газа, растворитель стекает струйкой вниз по случайной или структурированной насадке, которая образует механический субстрат, в то время как газ течет вверх от дна колонны к вершине.Ограниченная поверхность раздела газ / жидкость состоит из смоченной насадки и жидких волокон, образованных между отдельными элементами или структурой насадки в результате стекания жидкого растворителя по подложке.

Подложка настоящего поглотителя состоит из множества гофрированных экранов, разделенных прокладками. Сита специально разработаны для создания водной пены и оптимизации пульсации растворителя. Пузырьки образуются, когда растворитель и газ проходят через отверстия в сетке.Пузырьки объединяются, образуя водную пену. Площадь поверхности раздела жидкость / газ, образованная смоченной подложкой или экраном абсорбера, увеличивается экспоненциально за счет образования водной пены и микрокапель, образованных лопнувшими пузырьками, и потоком газа, срывающим капли растворителя с проволок экранов.

Подложка или экран оптимизированы для формирования импульсов заглушки растворителя из консолидированных пенных матриц по площади поперечного сечения камеры абсорбера для предотвращения обхода потока газа вокруг импульсов.Гофрированные сита образуют параллельные гребни и впадины по всей площади сит. Объем пространства внутри впадин находится на стороне входа экранов, а объем пространства внутри выступов — на стороне выхода экрана. Когда давление газа на экране падает, впадины на входной стороне экранов имеют более высокое давление, чем выступы на выходной стороне экранов. Поток газа и жидкости проходит через вершину гребней в гребни и через дно впадин в пространство между экранами, а также через стенки гребней и впадин из впадин в гребни.

Подложка состоит из начального набора генераторов импульсов или индукционных экранов, за которыми следует набор экранов распространения импульсов. Экраны генерации импульсов обычно расположены ближе друг к другу и имеют меньшие размеры отверстий экрана, чем экраны распространения импульсов, но также имеют более высокий перепад давления на экране. Экраны для распространения импульсов имеют большие отверстия в экранах и могут располагаться дальше друг от друга, чем экраны генератора импульсов, в зависимости от кинетики реакции растворителя. Экраны распространения импульсов используются для регенерации реагирующих поверхностей импульсов и для уменьшения общего падения давления на колонне экранов в реакционной камере.Как только импульсный импульс формируется на экранах генератора импульсов, импульс, энергия газового потока и ускорение свободного падения (в вертикальных столбцах) продвигают импульс через экраны распространения импульсов.

На начальном экране генератора импульсов непрерывные потоки пузырьков генерируются, когда газ и жидкость проходят через отверстия экрана в верхней и боковых стенках вершин прямоугольных волн и через отверстия в сетках внизу прямоугольных волн. Пузырьки объединяются в гребнях и между экранами, образуя непрерывный поток водной пены на второй экран генератора импульсов.На втором экране генератора импульсов часть пены, образующейся при прохождении газа и жидкости через отверстия экрана в выступах, удерживается внутри выступов. По мере того, как больше пены удерживается в гребнях по площади сита, сопротивление потоку через сито увеличивается до тех пор, пока часть пены, удерживаемой гребнями, не высвободится или не выйдет из гребней в виде импульса водной пены, которая это часть области экрана. По мере того как явления задержки и пульсации возникают в следующих нескольких экранах ниже по потоку, импульсы водной пены объединяются, чтобы покрыть всю площадь поперечного сечения экранов, образуя импульс пробки, как показано на фиг.11D. Импульсы пробки проходят через экраны распространения импульсов ниже по потоку и предотвращают обход газового потока вокруг импульсов растворителя.

Зона поверхности раздела жидкость / газ водной пены регенерируется с высокой частотой. В зависимости от скорости импульса и расстояния между экранами, межфазная область может регенерироваться до 100 раз в секунду.

По мере того как целевой газ абсорбируется растворителем, концентрация реагентов в растворителе снижается на границе раздела, тем самым уменьшая движущую силу реакции.Сопротивление жидкой фазы массопереносу увеличивается, уменьшая движущую силу между двумя фазами, и уменьшает кинетику реакции между газовой и жидкой фазами. По мере того, как импульсы растворителя продвигаются через реакционную камеру, поверхность раздела жидкость / газ импульсов восстанавливается каждый раз, когда импульс растворителя проходит через экран. Каждый раз, когда поверхность раздела жидкость / газ регенерируется, локальные поверхности реагентов пополняются самым бедным растворителем, доступным на этой стадии абсорбера.Пополнение локальных поверхностей реагентов обедненным растворителем увеличивает разницу концентраций между газовой фазой и жидкой фазой, снижает сопротивление массопереносу жидкой фазы и поддерживает высокую кинетику реакции во всей реакционной камере.

Когда обедненный растворитель загружается молекулами целевого газа, захваченными из потока смешанного газа, реагенты истощаются, образуя богатый растворитель. Богатый растворитель регенерируется путем выкипания молекул целевого газа, а обедненный растворитель возвращается обратно в абсорбер для улавливания большего количества целевого газа.В некоторых случаях продукт-реагент, образующийся в результате химической реакции, может превышать предел растворимости и образовывать осадитель. Осаждающий растворитель может использоваться в некоторых приложениях, чтобы значительно снизить стоимость регенерации растворителя за счет уменьшения количества жидкости, которую необходимо кипятить, чтобы высвободить захваченные молекулы целевого газа из обогащенного раствора.

Обычные противоточные башни с насадочным слоем забиваются при работе с осаждающими растворителями. Настоящий абсорбер может работать с осаждающими растворителями, которые забивают обычную противоточную башню с уплотненным слоем.В настоящем поглотителе импульсы растворителя, которые проходят через колонну экранов и преобразуются с высокой частотой, создают динамическую среду внутри реакционной камеры, которая предотвращает рост осадителей до размеров, достаточно больших, чтобы забить механическую подложку, и импульс Импульсы снимают осадок с подложки.

В настоящем абсорбере механическая подложка или экраны, смачиваемые растворителем, образуют небольшую часть общей площади поверхности раздела жидкость / газ.Динамическая среда препятствует тому, чтобы осадки вырастали достаточно большими, чтобы забить отверстия сита. Импульсный импульс переносит осадители из реакционной камеры. Наименее динамичными зонами в поглотителе являются промежутки между распорками вдоль стенки реакционной камеры. Но даже эти пространства заполняются и опорожняются с высокой частотой по мере прохождения импульсов через колонну поглотителя, тем самым предотвращая накопление осадителей в пространствах между прокладками вдоль стенок реакционной камеры.Импульс импульсов сдвигает осадители с подложки, смывает промежутки между разделителями вдоль стенок реакционной камеры и переносит осадители из реакционной камеры.

Уникальность и новизна настоящего поглотителя состоит в том, что импульсные импульсы генерируются при минимальном количестве субстрата, инициируются на коротком линейном расстоянии в верхней части колонны поглотителя и образуются из водной пены при низком потоке жидкости. Импульсы пробки состоят из водной пенной матрицы из смежных мелких пузырьков, микрокапель и фрагментов жидкости.Именно эта пенная матрица, а не металлическая поверхность самой насадки, создает межфазную поверхность для массопереноса. «Пена» определяется как масса мелких пузырьков в жидкости, вызванная перемешиванием, брожением и т. Д .; мыло.

Непостоянное образование пузырьков в области первого экрана приводит к анизотропному удержанию пузырьков на выступах второго экрана. Прерывистые потоки пузырьков проецируются через пространство между экранами и на второй экран.

Пузырьки реформируются по мере того, как они перетекают в выступы второго экрана через вершины выступов и через стенки между выступами и впадинами экрана квадратной формы. Капиллярные силы между пузырьками и стенками гребней удерживают часть пузырьков в гребнях. Именно это анизотропное удержание пузырьков в гребнях является началом неустойчивого течения, которое перерастает в пульсирующие явления.

Анизотропное распределение пузырьков увеличивает или уменьшает локальную частоту образования пузырьков по площади второго экрана.Мембраны, образованные в отверстиях экрана вершин и стенок выступов второго экрана, образуют прерывистые потоки пузырьков внутри выступов. Локальные концентрационные колебания образования пузырьков вызывают анизотропные потоки пузырьков вдоль линейного расстояния гребня. Чем больше растворителя задерживается в гребнях, тем больше поток газа через экран блокируется, что увеличивает перепад давления на экране. В точке равновесия между капиллярными силами между растворителем и проволоками экрана и силами инерции между потоками газа и жидкости и пузырьками, удерживаемыми в гребнях, локализованный импульс матриц пены отделяется от части гребень или группа гребней.Импульс проецируется через локализованные участки нескольких гребней, которые смещены примерно на 72 градуса от следующего экрана ниже по потоку.

Когда локализованный импульс от нескольких выступов воздействует на выступы в следующем ниже по потоку экране, пена и пузырьки задерживаются в гребнях нижнего экрана каскадом от пораженных выступов, добавляя к нарастающему импульсу. По мере того, как частичные импульсы проходят каскадом и нарастают через первые пять экранов, общее вращение гребней достигает 360 градусов, а масса импульса увеличивается настолько, чтобы сформировать импульс пены, покрывающий всю площадь экранов.Импульс пробки предотвращает прохождение газа вокруг растворителя в широком диапазоне скоростей потока газа и растворителя.

Это механизм, с помощью которого настоящий поглотитель способен генерировать импульсные импульсы водной пены в пределах первых трех дюймов и первых пяти экранов колонны поглотителя, и он является уникальным и новым с точки зрения генерации, инициирования и образования импульсов. задокументировано в доступной литературе.

Дополнительной уникальной и новой особенностью настоящего абсорбера является постоянно меняющаяся граница раздела газ-жидкость.В поглотителе струйного потока растворитель, протекающий по механической подложке, образует ограниченную площадь поверхности раздела с небольшим перемешиванием между фазами и между растворенным веществом и раствором. Граница раздела газ-жидкость настоящего абсорбера постоянно меняется. Режим пульсирующего потока непрерывно изменяет границу раздела газ-жидкость по мере продвижения многофазного потока через колонну абсорбера. Турбулентный поток создает большую площадь поверхности раздела. Увеличивает скорость массопереноса на единицу объема, непрерывно диспергирует растворенное вещество по всему раствору и сводит к минимуму сопротивление массопереносу жидкой и газовой фаз.В экзотермической реакции сложная межфазная область и непрерывное перемешивание основной массы с граничными слоями пузырьков, стенок, капель и фрагментов жидкости быстро передает тепло от реакции к жидкости и через границу раздела фаз. Путем непрерывного изменения границы раздела газ-жидкость настоящий абсорбер поддерживает высокую скорость массообмена по всей колонне абсорбера.

Еще одна уникальная и новая особенность поглотителя WES заключается в том, что расстояние между экранами распространения импульсов можно регулировать с учетом скорости массопереноса используемого растворителя по отношению к падению давления на длину колонны поглотителя.

Расстояние между экранами распространения импульсов определяется скоростью массопереноса растворителя. Для быстрого растворителя, такого как моноэтаноламин (MEA), экраны распространения импульсов находятся на таком же расстоянии друг от друга, что и экраны генерации импульсов (около 0,25 дюйма). Чем ближе экраны друг к другу, тем выше частота регенерации границы раздела газ-жидкость. При использовании быстрого растворителя более высокая частота регенерации границы раздела предотвращает замедление массопереноса загрузкой растворителя на границе раздела.Однако расположение экранов ближе друг к другу увеличивает падение давления на длину абсорбционной колонны.

Для более медленных растворителей, таких как гидроксид калия или глицинат натрия, экраны генерации импульсов расположены дальше друг от друга (от 0,375 до 1,0 дюйма). Более медленным растворителям требуется больше времени для загрузки поверхностных слоев растворителя вблизи границы раздела газ-жидкость. Увеличение расстояния между экранами распространения импульсов снижает падение давления на длину колонны поглотителя.

Еще одна уникальная и новая особенность поглотителя WES заключается в том, что увеличение скорости газа увеличивает массоперенос более чем на 25%.Увеличение массопереноса при более высоких расходах газа происходит из-за увеличения энергии, передаваемой из газовой фазы в жидкую фазу. Более высокая скорость потока газа увеличивает скорость импульса и создает более сложную границу раздела газ-жидкость с более высокой скоростью обновления границы раздела. Более высокая скорость потока газа также увеличивает турбулентность, что увеличивает смешивание растворенного вещества с раствором и представляет собой самый бедный растворитель, доступный в этой точке в абсорбере, на границе раздела газ-жидкость. Эти механизмы увеличивают массообмен в колонне поглотителя.

Объекты и преимущества

Площадь поверхности жидкость-газ увеличивается за счет использования экранов специальной формы для разбивания или разрыва растворителя на множество капель, которые создают очень большую площадь поверхности для массопереноса, состоящей из самого растворителя. . Но вместо того, чтобы оставлять маленькие капельки неповрежденными в ограниченном пространстве, что дает относительно статичную фиксированную площадь поверхности, подобную устройствам предшествующего уровня техники, настоящее изобретение непрерывно и сильно разрывает и преобразует капли с высокой скоростью.Также образуются пузырьки, которые, в свою очередь, лопаются, образуя тысячи микроскопических капель из каждого лопнувшего пузырька, в результате чего активная площадь поверхности жидкого растворителя дополнительно увеличивается. Эта высокочастотная и непрерывная регенерация поверхности жидкого растворителя является важным аспектом изобретения. В небольшом объеме создается огромная реакционная поверхность. Поверхность реакции постоянно и сильно разрывается и реформируется, чтобы максимизировать эффективность массопереноса.Огромная площадь поверхности, обеспечиваемая этими каплями и пузырьками для массопереноса, в сочетании с их нестабильным характером означает, что капли и пузырьки реформируются до того, как будет достигнуто равновесие массопереноса.

Другими словами, концентрация компонента, абсорбированного в растворитель, все еще низкая, когда капли реформируются. Таким образом, градиент концентрации, то есть разница между концентрациями целевого компонента в газе по сравнению с растворителем, по-прежнему высока. Затем реформируют поверхность динамической реакции с помощью обедненного растворителя (т.е.е. растворитель с более низкой концентрацией абсорбированного компонента), тем самым создавая высокий градиент концентрации между целевым газом и растворителем. Высокий градиент концентрации максимизирует движущую силу массопереноса.

Поверхности реагентов реформируются через частые промежутки времени. Богатый растворитель заменяется более бедным растворителем, текущим по трубке. Поверхности реагентов изменяются и заменяются каждый раз, когда импульс проходит через один из экранов.

Поглотители могут быть спроектированы для работы в пределах параметров, необходимых для оптимального газопоглощения различных коммерческих и обычных, осаждающих и неосаждающихся адсорбирующих растворителей, которые имеют диапазон вязкости, поверхностного натяжения и удельного веса.

Отдельные трубки газопоглотителя плотно упакованы на каждой ступени варианта FTGA. Ступени заполняются растворителем до заданного уровня над множеством отверстий для впрыска растворителя в трубках газопоглотителя или до верхней части самих труб, так что растворитель вводится с заданной скоростью в трубки газопоглотителя на каждой ступени абсорбера.

Сита можно использовать в сочетании с пластинами для распределения растворителя. Эти пластины служат для перераспределения растворителя и газа по мере их прохождения по трубкам.

Поток смешанных газов и растворителя проходит через сита, расположенные через частые интервалы в каждом узле пенообразователя, чтобы преобразовать реагирующие поверхности капель, пузырьков и микрокапель. Богатый растворитель с поверхностей реагентов заменяется более бедным растворителем из жидких структур в поле течения. Эти капли, пузырьки и микрокапли обеспечивают высокую площадь контакта жидкости и газа между растворителями и целевым газом.

Сепараторы жидкость / газ удаляют часть богатого растворителя из потока.Обедненный растворитель, вводимый на следующей ступени абсорбера, заменяет часть богатого растворителя, удаляемую сепараторами жидкость / газ.

Чтобы иметь возможность использовать различные коммерческие и обычные растворители, все из которых имеют диапазон вязкости, поверхностного натяжения и удельного веса, абсорбер может быть спроектирован для работы в пределах параметров, необходимых для оптимальной абсорбции газа определенных растворителей.

Размер и количество трубок FTGA, размер ячеек сит и коэффициент площади сита выбираются таким образом, чтобы уравновесить падение давления с эффективностью.

Расстояние между экранами и распределительными пластинами уравновешивается скоростью газа и перепадом давления для оптимизации производительности системы и удаления целевых примесей из газового потока.

Точно так же расстояние между экранами также уравновешивается скоростью реакции, чтобы обеспечить большее или меньшее время и расстояние для образования турбулентных структур и поверхностей реагентов для поглощения целевого газа при высоких скоростях реакции.

Считается, что в абсорберах, описанных выше, происходит следующее: В уплотненном слое диффузионный поток через случайную или структурированную насадку состоит из пограничного слоя, смачивающего поверхность насадки, промежуточного режима потока и потока на свободной поверхности, подверженного воздействию газа. .Поскольку слои молекул жидкости текут над другими слоями молекул жидкости и турбулентность возникает в потоке между твердыми поверхностями, происходит умеренное перемешивание между поверхностным слоем и промежуточным слоем, но небольшое перемешивание происходит между промежуточным слоем и пограничным слоем. Молекулярное притяжение твердых молекул сильнее притяжения молекул жидкости, поэтому пограничный слой остается относительно статичным. Поскольку реагент в свободном поверхностном слое подвергается воздействию целевого газа, скорость реакции ограничивается регенерацией свежих поверхностей реагентов, подвергающихся воздействию умеренного перемешивания между промежуточным слоем и свободным поверхностным слоем, которое обусловлено турбулентностью и динамикой диффузионного потока.

В распылительной башне токи на свободной поверхности падающих капель, вызванные трением между молекулами газа и молекулами жидкости и, в меньшей степени, эффектом Марангони, вызывают перемешивание между молекулами свободного поверхностного слоя, которые вступили в реакцию с целевым газом. и свежий реагент изнутри капли.

Приведенное выше описание изобретения было представлено в целях иллюстрации и описания и не предназначено для того, чтобы быть исчерпывающим или ограничивать изобретение точной раскрытой формой.В свете изложенного выше возможны модификации и вариации. Варианты осуществления были выбраны и описаны для наилучшего объяснения принципов изобретения и его практического применения, чтобы, таким образом, дать возможность другим специалистам в данной области техники наилучшим образом использовать изобретение в различных вариантах осуществления, подходящих для конкретного предполагаемого использования.

Информация о поглотителях кислорода — PackFreshUSA


У нас есть получил много вопросов по поглотителям кислорода. «Что это такое и как они работают?», «Как долго я их использую? после открытия? »,« Как я узнаю, что они работают? »,« Сколько мне нужно использовать? », «Они в безопасности?» — это всего лишь несколько примеров.
Мы понимаем, что вы хотите быть полностью уверены в еда, которую вы сохраняете и доверяете нам, никто не хочет открывать контейнер или сумку чтобы найти испорченную, заплесневелую или даже зараженную насекомыми пищу. Фу!

Итак, что такое поглотители кислорода и как они работают? Кислород поглотители (также известные как пакеты, поглощающие кислород, поглотители кислорода или кислородные поглотители). едоки) содержат состав порошка железа, который становится оксидом железа в присутствие кислорода, химически улавливая доступный кислород из окружающей среды.Их не следует путать с осушителями, которые поглощают влагу, а не кислород. Поглотители кислорода подобны губке, которая будет продолжать поглощать кислород до тех пор, пока полный и должен быть запечатан перед использованием, чтобы не быть уверенным, что он полностью впитает емкость.

Это подводит нас к следующему вопросу; как долго вы должны их использовать после открытия их? Это для заполнения абсорбера требуется около 2 часов, и в этот момент они будут больше не впитывать.Мы рекомендуем либо использовать их, либо хранить в пределах 10 минут, чтобы открыть их, но на самом деле у вас есть немного больше времени, просто не позволяйте им подвергаться воздействию дольше, чем необходимо. Один из наших любимых Методом хранения неиспользованных поглотителей кислорода является каменная банка. Просто брось их и плотно закройте крышку. Они поглотят кислород в банке, а затем останутся неопределенно способна впитывать в будущем. Эта кнопка на банках Мейсона сверху и поскольку банка не такая гибкая, как сумка, кнопка всегда быть втянутым при удалении кислорода, это хороший способ успокоить кислород удаляется, а поглотители делают свое дело.Вы можете также герметизируйте оставшиеся поглотители, если у вас есть Food Saver или другой пылесос запайочная машина. Мы рекомендуем приобретать наши поглотители кислорода в отсек для упаковки для уменьшения воздействия, отходов, и время повторной герметизации.

Сейчас что вы знаете, КАК они работают, вам может быть интересно, работают ли они вообще …
и ответ, скорее всего, да, они работают. OAP — это очень простой технологии и там ничего не должно «рухнуть» или не работать.В них содержатся порошок железа, и это железо превращается в оксид железа в присутствии кислорода; в другими словами, ржавеет! Железо всегда ржавеет, и единственная причина, по которой этого не происходит, — это если он уже полностью заржавел под воздействием воздуха. Ты можешь чувствовать ржавчина внутри открытого OAP. Он кажется твердым и хрустящим, а не мягким и пудровый. Если он мягкий и рассыпчатый, а пакеты плотно закрыты, это всегда будет работать, и вы будете чувствовать себя уверенно. Один из самых больших вопросов по этой теме, «Поглотители кислорода. тяжело.Они плохие? » Если вы еще не вскрыли упаковку абсорбера кислорода, то они будет очень тяжело находиться в упаковке, потому что они герметичны. Они есть заполнены железным порошком, который измельчается под вакуумом. У нас есть никогда не видел заводскую запечатанную упаковку с открытыми OAP, если только посылка был поврежден. Все OAP в наших наборах опломбированы на заводе, но мы делаем наши отсеки здесь, и мы проходим по тысячам в день, чтобы вы могли быть уверены в их надежности, особенно если вы чувствуете это первым.Кроме того, перед вскрытием любой пылесос запечатали. поглотитель кислорода, убедитесь, что индикатор кислорода имеет оттенок розового или красного, а не темно-синий — индикатор станет темно-синим при наличии кислорода. Мы будем подробнее о кислородных индикаторах в одном из следующих постов.

Поглотитель кислорода какого размера вы выбираете необходимость? Есть разновидность поглотителей разного размера и иногда сложно определить, сколько необходим для контейнера, который вы планируете использовать.Если вы хотите, чтобы все было просто, вы можете купить Комплект поглотителя майлара / кислорода, и вам не нужно беспокоиться о еде типы и копии. В комплект кислородных поглотителей PackFreshUSA входят: Достаточно для любого типа еды и в любой ситуации.

Наши наборы созданы так, чтобы любой тип пищи можно положить в один из наших майларовых пакетов и поглотителя кислорода, который мы отправить вместе с ним будет достаточно большим, чтобы дезоксигенировать мешок, когда он наполненный едой.

Достаточно поглотителей кислорода объемом 200 куб. для квартового контейнера, но поскольку наши квартовые пакеты могут вместить больше, чем кварта, мы используем 300cc в наших наборах Mylar.

Мало того, что можно использовать больше поглощая мощность, чем необходимо, это отличная идея. По одной причине, типы еды может быть обманчивым и содержать гораздо больше воздуха, чем вы думали. Мука может быть 50% воздуха! Паста может быть на 75% воздушной! Поглотитель кислорода большей емкости поможет учитывать это.Кроме того, даже если в уплотнении была небольшая утечка, большая Поглотитель будет продолжать поглощать поступающий кислород даже спустя много лет.

Теперь, когда вы знаете всю эту замечательную и полезную информацию, вы может быть интересно, безопасны ли они. Поглотители кислорода PackFreshUSA оценен FDA как «ГРАС». (В целом признаны безопасными) Они безопасны для прямого контакта с пищевыми продуктами и всеми материалами, используемыми при их производстве нетоксичны. Однако по понятным причинам НЕ ешьте их.

Гарантия

— Ограниченная гарантия на амортизаторы | Подвеска для мотоциклов с высокими характеристиками

Ограниченная гарантия на амортизатор

<< Вернуться к информации о гарантии

Единственная ответственность Progressive Suspension ограничивается ремонтом или заменой дефектного продукта. Progressive Suspension не несет ответственности за какие-либо расходы, убытки или ущерб, понесенные в результате невозможности использования продукта. Progressive Suspension оставляет за собой право изменять дизайн любого продукта, не принимая на себя никаких обязательств по модификации любого ранее произведенного продукта.

На данную гарантию распространяются следующие ограничения в дополнение к любым, налагаемым в силу действующего законодательства.

  • Гарантия распространяется только на амортизаторы, приобретенные у официальных дилеров, и действительна для первоначального покупателя только в течение одного (1) года с даты покупки.
  • Все продукты, возвращаемые в Progressive Suspension для гарантийного осмотра, должны получить предварительное разрешение на возврат, которое можно получить по телефону.

* На всю продукцию распространяется 1-летняя ограниченная гарантия (включая инструменты, демпферы серий 12, 13, 14, 412, 512, 413, 416, 716, 422, 425, 429, 465) (кроме перечисленных ниже)

На все пружины, включая комплекты только пружин и пружины, установленные в или на других изделиях, распространяется пожизненная ограниченная гарантия . На все комплекты Monotube Kits серии 430, 435, 444, 944, 970, 490, 990 распространяется пожизненная ограниченная гарантия . На амортизаторы серии 428 распространяется 2-летняя ограниченная гарантия .

Отправляйте товары с предоплатой и страховкой. Progressive Suspension не несет ответственности за продукты во время доставки от клиента в наш гарантийный отдел. Стоимость доставки не возвращается.

Гарантия не распространяется на следующее:

  • Ущерб, причиненный неправильным использованием, злоупотреблением или небрежностью
  • Повреждения, вызванные неправильной установкой, неправильным использованием или использованием вместе с другими устройствами, такими как опускные блоки
  • Нормальный износ
  • Повреждения, вызванные чем-либо, кроме дефектов материала или изготовления
  • Повреждения, вызванные использованием в гонках
  • Любые претензии по косвенным или побочным убыткам

Все покрытие по данной гарантии аннулируется, если в продукт были внесены какие-либо модификации, изменения или изменения, которые не были специально разрешены в письменной форме Progressive Suspension.

На отремонтированные или замененные продукты распространяется только оставшаяся часть первоначальной гарантии.

Все претензии по гарантии должны сопровождаться оригиналом квитанции о покупке от официального дилера. Счет-фактура или квитанция об оплате должны четко идентифицировать дилера.

На продукт

Progressive Suspension не распространяются какие-либо устные гарантии.

Ультратонкие и легкие поглотители микроволнового излучения из метаматериалов с близким к нулю мю

Теоретический подход

На рисунке 1 показана структура для достижения идеального поглощения.Плита из метаматериала толщиной d зажата между полубесконечным слоем и идеальным электрическим проводником (PEC) на нижней подложке. Верхний слой и плита обозначены как области 0 и 1 соответственно. Для простоты предположим, что область 0 представляет собой свободное пространство с диэлектрической проницаемостью ε 0 и проницаемостью μ 0 . Тензоры относительной диэлектрической проницаемости и проницаемости метаматериала в области 1 могут быть описаны как и соответственно. Поперечная магнитная плоская волна (TM) падает на пластину из метаматериала с углом падения θ (магнитное поле направлено вдоль оси y ).Предполагая гармоническую временную зависимость exp (- iωt ) для электромагнитного поля, из уравнений Максвелла магнитное и электрическое поля в слое n можно выразить как 31

, где H n ± — амплитуда магнитного поля нисходящей или восходящей компоненты плоской волны в слое n ,,,, и. Применяя граничные условия на границах раздела (непрерывность тангенциальных составляющих магнитного и электрического поля на поверхности S 0,1 и нулевой тангенциальной составляющей электрического поля на граничном условии PEC), можно получить H n ± и соответствующие распределения поля в области n .Коэффициент отражения равен

Поскольку пропускание T равно нулю, поглощение связано с отражением, поэтому идеальное поглощение (PA) достигается, если отражение r = 0. Чтобы получить упрощенное решение для μ 1 y , мы можем принять приближение, когда. Тогда мы получаем

. Для случая нормального падения (θ = 0 °) уравнение. (3) сокращается до

Тогда решение для условия PA: где λ — длина волны в свободном пространстве.Подстановка условия PA в условие аппроксимации дает. Из приведенных выше обсуждений, необходимы два основных условия для получения ПА при нормальной заболеваемости. Во-первых, толщина d и диэлектрическая проницаемость ε 1 x должны быть достаточно малыми, чтобы удовлетворять условию аппроксимации, и, во-вторых, μ 1 y должны равняться, что является чисто мнимым и обратно пропорционально толщине d .

Рисунок 1

Конфигурация теоретической модели TM поляризации.

Зависимость от толщины и потерь

Здесь мы используем и (в единицах дБ) для более четкого представления отражения и пропускания, соответственно. Как ясно показано в формуле. (2) отражение определяется проницаемостью μ 1 y , толщиной d , диэлектрической проницаемостью ε 1 x и ε 1 z . Для простоты предполагается, что диэлектрическая проницаемость имеет умеренное нормальное значение, например, ε 1 x = ε 1 z = 1.Угловые отражения показаны на рис. 2 для МА толщиной d = λ / 90, которые рассчитаны по точной формуле (2) для пяти случаев μ 1 y . На рисунке 2a показано угловое отражение нашего MM-поглотителя с чисто мнимыми μ 1 y пяти репрезентативных значений, а именно (1 i , 9 i , 14,3 i , 20 i , 50 я ). Было обнаружено, что отражение при нормальном падении минимизировано (-38 дБ, т.е.е. 99,984% поглощения), когда, что согласуется с формулой. (4). Также следует отметить, что максимальное поглощение будет происходить при ненулевом угле падения, если imag (μ 1 y ) MM меньше 14,3 (меньшая мнимая часть μ 1 y даст меньшую абсорбция).

Рисунок 2

Характеристики углового отражения различных МА с толщиной d = λ / 90.

(a) (ε 1 x , μ 1 y ) имеет значения (1, 1 i ), (1, 9 i ), (1, 14.3 i ), (1, 20 i ) и (1, 50 i ) для черных, красных, синих, зеленых и пурпурных линий соответственно. (b) (ε 1 x , μ 1 y ) имеет значения (1, 14.3 i ), (1, 1 + 14.3 i ), (1, 2 + 14.3 i ), (1, 3 + 14.3 i ) и (1, 10 + 14.3 i ) для черных, красных, синих, зеленых и пурпурных линий соответственно.

На рис. 2b показаны угловые отражения для различных значений действительного (μ 1 y ) [с imag (μ 1 y ) = 14.3 исправлено]. Установлено, что любое отклонение реального (μ 1 y ) от нуля вызовет более высокое отражение (то есть меньшее поглощение) для всех углов падения. Таким образом, очень важно поддерживать нулевую действительную часть μ 1 y для достижения большого поглощения.

На рис. 3а показано угловое отражение МА для различных значений толщины d с (ε 1 x , μ 1 y ) = (1, 14,3 i ).Для самого тонкого случая d = λ / 1000 наименьшее отражение происходит при большом наклонном угле, и этот угол приближается к 0 (нормальное падение) по мере увеличения d . Однако, когда толщина увеличивается за пределы λ / 90, отражение увеличивается, что означает меньшее поглощение. На рис. 3b показаны отражения для пяти случаев с разными значениями толщины плиты d и разными значениями проницаемости. Произведение d и μ 1 y фиксируется для выполнения условий идеального поглощения при нормальном падении.Интересно, что наибольшее поглощение получается в самом тонком корпусе. Эти рисунки демонстрируют, что ММ с очень малой длиной волны и большим чисто мнимым μ является критичным для получения PA.

Рисунок 3

Характеристики углового отражения различных МА.

(a) (ε 1 x , μ 1 y ) = (1, 14,3 i ), толщина d составляет λ / 1000, λ / 200, λ / 90, λ / 30, λ / 4 для черных, красных, синих, зеленых, пурпурных линий соответственно.(б) ( d , ε 1 x , μ 1 y ) имеет разные значения (λ / 1000, 1, 159,2 i ), (λ / 200, 1, 31,8 i ), (λ / 90, 1, 14,3 i ), (λ / 30, 1, 4,8 i ) и (λ / 4, 1, 0,64i) с фиксированным для черного, красного, синего, зеленого , пурпурные линии соответственно.

Роль самолета PEC

Кто-то может захотеть узнать, что произойдет, если удалить самолет PEC. Без плоскости PEC нельзя пренебрегать трансмиссией.Коэффициенты отражения и передачи даются по формуле 33,34

, где и.

Отражение и пропускание для случаев (1, 14,3 i ) без PEC показаны на рис. 4 в соответствии с формулой. (5а) и (5б) красной сплошной и пунктирной кривыми соответственно. Как отражение, так и пропускание увеличиваются при удалении PEC. Можно сделать вывод, что плоскость PEC не только блокирует передачу, но и играет важную роль в уменьшении отражения.Это можно понять как деструктивную интерференцию, о которой говорилось в [4]. 31. Когда падающая волна падает на поверхность S 0,1 , будет составляющая прямого отражения p 0 из-за несоответствия импеданса. Волна, которая входит в плиту, многократно отражается поверхностью S 0,1 и плоскостью PEC и многократно поглощается, а ее часть, обозначенная компонентом p 1 , многократно преломляется от поверхности С 0,1 .Благодаря уникальному свойству слоя MNZ и соответствующей толщине компонент p 1 сдвинут по фазе на 180 градусов с компонентом p 0 и, таким образом, приводит к деструктивной интерференции.

Рисунок 4

( d , ε 1 x , μ 1 y ) имеет значения (λ / 90, 1, 14,3 i ).

Черная линия — отражение скользящей средней. Сплошные красные и пунктирные линии — отражение и пропускание, соответственно, при удалении плоскости PEC от MA.

Сравнение с традиционной идеей МА

В предыдущих МА 8,19 основная идея состоит в разработке мета-структуры с высокими потерями и внутренним импедансом, согласованным со свободным пространством, то есть ε 1 = μ 1 . Комплексный показатель преломления. Для случая нормального падения уравнение. (5a) и (5b) сводятся к r = 0 и. Хотя отражение исчезает из-за согласования импеданса, пропусканием нельзя пренебречь, что выражается в (дБ).Когда ММ имеет те же потери, что и наш случай с рассогласованием импеданса, например, для достижения того же уровня поглощения (-38 дБ) толщина МА d должна быть λ / 20,5, что означает, что наша конструкция ( λ / 90) может быть на 77,3% тоньше, чем предыдущие конструкции МА с согласованным сопротивлением. Вышеприведенные обсуждения показывают, что наш случай с рассогласованием по импедансу (1, 14,3 i ) имеет большие преимущества по сравнению с обычным случаем с согласованным импедансом (14,3 i , 14,3 i ) в конструкциях с тонкими поглотителями.Кроме того, для практической реализации гораздо проще реализовать MM с одним ненормальным (нулевым) параметром.

Экспериментальная реализация ультратонкого MA

Согласно приведенному выше анализу, MM-поглотитель с ультратонкой толщиной может быть получен путем использования MM с большой мнимой частью μ 1 y . Здесь мы используем двухслойный спиральный метаматериал 35 , как показано на рис. 5а. Второй спиральный слой внизу имеет симметрию вращения 180 ° относительно оси z относительно верхней спирали (см.рис.5а). Симметрия вращения на 180 ° может не только удвоить индуктивности метаструктуры из-за их последовательного расположения 35 , но также увеличить емкость C из-за межслоевого взаимодействия. Спиральный отклик можно аппроксимировать на основе простой модели резонатора LC , где ω 0 — резонансная угловая частота, L — индуктивность, а C — емкость ММ. Таким образом, размер элементарной ячейки значительно уменьшается в результате увеличения индуктивности и емкости.Две идентичные спирали с разной ориентацией разделены диэлектрической подложкой, состоящей из печатной платы Rogers. Параметры элементарной ячейки следующие: размеры элементарной ячейки p x = 4,1 мм и d = 1,9 мм, ширина полосы w = 0,127 мм, расстояние между полосами s = 0,127 мм, количество витков Н = 3,5. Период p y в направлении y равен p x .Численное моделирование выполняется с использованием решателя частотной области, реализованного CST Microwave Studio TM 2010 36 (см. Методы ниже).

Рисунок 5

(a) Схема (изображение в разобранном виде) двухслойного квадратного спирального метаматериала. (B) Эффективная проницаемость элементарной ячейки. Черная сплошная линия и красная пунктирная линия обозначают действительную и мнимую части соответственно.

Эффективные параметры плиты из метаматериалов восстанавливаются с помощью метода матрицы переноса 33,34 с использованием смоделированных параметров рассеяния, S 11 и S 21 .Эффективная диэлектрическая проницаемость ε 1 x имеет почти постоянную величину 2,87, которая здесь не показана. Извлеченная эффективная проницаемость показана на рис. 5b. Элементарная ячейка демонстрирует магнитный отклик лоренцевского типа вблизи резонансной частоты 1,745 ГГц с μ 1 y = 8,6 i . Электрическая толщина d составляет примерно λ / 90, а ε 1 x составляет 2,87, что удовлетворяет условию аппроксимации.

Конфигурация нашей конструкции поглотителя MM показана на рис.6а, который состоит из периодических элементарных ячеек с металлической пластиной заземления (см. Методы ниже). Периоды в направлениях x и y совпадают, то есть p x = p y . Выбраны четыре угла падения, а именно 10 °, 30 °, 45 ° и 60 °. Как показано на рис. 6c, наблюдаются провалы отражения ниже -12 дБ на частоте 1,74 ГГц для всех этих углов падения. Рабочая частота немного отличается от 1.745 ГГц в модели эффективной среды, что связано с несовершенством изготовления. Спектр углового отражения минимизируется при 60 °, что согласуется с аналитическим отражением для случая (2,87, 8,6 i ) (см. Рис. 6d). Сравнение экспериментальных значений поглощения на частоте 1,74 ГГц с результатами анализа и моделирования показано на рис. 6d. Достигнуто поглощение более 93% при углах падения до 60 °. Экспериментальные результаты хорошо согласуются как с аналитическими, так и с результатами моделирования, даже при наличии фонового шума из-за ограниченного размера образца.

Рисунок 6

(a) Трехмерное изображение структуры МА для одной поляризации (каждая элементарная ячейка образована двухслойным квадратно-спиральным метаматериалом, показанным на рис. 5a, а металлическая пленка находится внизу). (B) Фотография изготовленного образца. (c) экспериментальное отражение МА при углах падения 10 °, 30 °, 45 ° и 60 °. (d) аналитическое, смоделированное и экспериментальное угловое поглощение МА на частоте 1,74 ГГц.

Затем измеряем толщину и вес нашего образца.Общая толщина МА составляет 1,917 мм (λ / 90) (с учетом поддерживающей медной пленки толщиной 17 мкм), а расчетная весовая плотность составляет около 0,18 кг / м 2 . Наш образец на 33% тоньше и на 98% легче традиционных поглотителей СВЧ из натуральных материалов, работающих на тех же частотах 38,39 . Это показывает, что наш ультратонкий и легкий MA имеет многообещающий потенциал для применения в военных и гражданских областях, где требуются легкие и тонкие поглотители.

В качестве заключительного замечания, поскольку периоды нашей MM-пластины в направлениях x и y тщательно спроектированы так, чтобы они были равны, легко получить поляризационно-независимый поглотитель (который обычно используется в радиопоглощающих приложениях) путем упаковки их в двумерную изотропную элементарную ячейку, как предложено, например, в [4].

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.