Мембранный газоразделительный блок

 

Полезная модель относится к области разделения газовых смесей с помощью полупроницаемых мембран и может быть использована в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности.

Мембранный газоразделительный блок, содержит мембранные газоразделительные модули, коллектор отвода продукта, коллектор подвода исходной газовой смеси, коллектор отвода пермеата, при этом каждый мембранный газоразделительный модуль включает цилиндрический корпус с закрытыми торцами, внутренняя полость которого разделена газоразделительной мембраной на надмембранную полость и подмембранную полость, а оси всех указанных корпусов расположены вертикально и пересекают, по меньшей мере, одну окружность, расположенную в плоскости перпендикулярной указанным осям указанных корпусов, при этом коллектор подвода исходной газовой смеси, выполнен в виде цилиндрической емкости, ось которой проходит через центр упомянутой окружности, а коллектор отвода пермеата выполнен в виде кольцевой емкости расположенной вокруг указанной цилиндрической емкости соосно ей, указанная надмембранная полость каждого упомянутого корпуса сообщена с коллектором подвода исходной газовой смеси посредством патрубка ввода исходной газовой смеси и с коллектором отвода продукта посредством патрубка для вывода продукта, причем коллектор снабжен запорно-регулирующим устройством, а указанная подмембранная полость каждого упомянутого корпуса сообщена с упомянутым коллектором отвода пермеата посредством патрубка отвода пермеата, Патрубки ввода исходной газовой смеси, патрубки продукта и патрубки отвода пермеата каждого модуля снабжены запорно-регулирующими устройствами.

Область применения

Полезная модель относится к области разделения газовых смесей с помощью полупроницаемых мембран и может быть использована в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности.

Предшествующий уровень техники

Известна, выбранная в качестве ближайшего аналога, серийная мембранная установка модельного ряда МА, содержащая мембранные газоразделительные модули, коллектор отвода продукта, коллектор подвода исходной газовой смеси, коллектор отвода пермеата, при этом каждый мембранный газоразделительный модуль включает цилиндрический корпус с закрытыми торцами, внутренняя полость которого разделена газоразделительной мембраной на надмембранную полость и подмембранную полость, а оси всех указанных корпусов расположены вертикально и пересекают, по меньшей мере, одну окружность, при этом коллектор подвода исходной газовой смеси, выполнен в виде цилиндрической емкости, ось которой проходит через центр упомянутой окружности, а коллектор отвода пермеата выполнен в виде кольцевой емкости расположенной вокруг указанной цилиндрической емкости соосно ей, указанная надмембранная полость каждого упомянутого корпуса сообщена с коллектором подвода исходной газовой смеси посредством патрубка ввода исходной газовой смеси и с коллектором отвода продукта посредством патрубка для вывода продукта, при этом коллектор отвода продукта снабжен запорно-регулирующим устройством, установленным на выходящем из коллектора трубопроводе, а указанная подмембранная полость каждого упомянутого корпуса сообщена с коллектором отвода пермеата посредством патрубка отвода пермеата. (http://www.grasys.ru/products/gas/nitrogen/membrane/serial/)

В известной установке решается задача по обеспечению одинаковых условий функционирования мембранных газоразделительных модулей. Однако, в ряде случаев для обеспечения более гибкой и эффективной работы мембранного газоразделительного блока необходима дополнительная настройка одного или нескольких мембранных газоразделительных модулей. Кроме того, в ряде случаев требуется работа мембранного блока в нескольких режимах получения азота, в том числе с более низкой его концентрацией, но с большей производительностью от одного и того же компрессора фиксированной производительности по воздуху, причем с сохранением давления продуктового азота, что не может быть обеспечено без частичного отключения мембранных модулей.

Таким образом, недостатком указанной установки является то, что в ней не предусмотрено индивидуальное помодульное регулирование давления и расхода на входе исходной газовой смеси и на выходе продукта, в связи с чем отсутствует возможность индивидуального регулирования содержания азота в продукте, полученном в результате газоразделения.

Раскрытие полезной модели

Техническим результатом, который может быть получен в заявленной полезной модели, создание мембранного газоразделительного блока, в котором предусмотрено индивидуальное помодульное регулирование содержания азота в продукте, полученном в результате газоразделения.

Технический результат достигается тем, что в мембранном газоразделительном блоке, содержащем мембранные газоразделительные модули, коллектор отвода продукта, коллектор подвода исходной газовой смеси, коллектор отвода пермеата, при этом каждый мембранный газоразделительный модуль включает цилиндрический корпус с закрытыми торцами, внутренняя полость которого разделена газоразделительной мембраной на надмембранную полость и подмембранную полость, а оси всех указанных корпусов расположены вертикально и пересекают, по меньшей мере, одну окружность, расположенную в плоскости перпендикулярной указанным осям указанных корпусов, при этом коллектор подвода исходной газовой смеси, выполнен в виде цилиндрической емкости, ось которой проходит через центр упомянутой окружности, а коллектор отвода пермеата выполнен в виде кольцевой емкости расположенной вокруг указанной цилиндрической емкости соосно ей, при этом указанная надмембранная полость каждого упомянутого корпуса сообщена с коллектором подвода исходной газовой смеси посредством патрубка ввода исходной газовой смеси и с коллектором отвода продукта посредством патрубка для вывода продукта, причем коллектор отвода продукта снабженного запорно-регулирующим устройством, установленным на трубопроводе, выходящем из коллектора отвода продукта, а указанная подмембранная полость корпуса каждого модуля сообщена с коллектором отвода пермеата посредством патрубка отвода пермеата, патрубки ввода исходной газовой смеси, патрубки отвода продукта и патрубки отвода пермеата каждого модуля снабжены запорно-регулирующими устройствами. Введение в конструкцию мембранного блока запорно-регулирующих устройств на патрубках ввода исходной газовой смеси, патрубках отвода продукта и патрубках отвода пермеата позволит выполнять настройку работы каждого модуля и в некоторых случаях быстрое отключение одного или нескольких модулей для сохранения давления получаемого продуктового азота при работе в режиме получения продуктового азота более низкой концентрации.

В коллекторе исходной газовой смеси размещен, по меньшей мере, один электронагреватель, что дополнительно, позволяет повысить температуру исходной газовой смеси и обеспечить поддержание ее оптимального значения для эффективного газоразделения (для увеличения производительности по азоту при сохранении количества мембранных модулей в мембранном блоке) и дополнительную защиту мембранных модулей от попадания в них капельной влаги (снижение относительной влажности перерабатываемого воздуха), приводящей к снижению производительности мембранного блока по азоту и дальнейшему выходу из строя мембранных модулей.

Для контроля оптимального значения температуры исходной газовой смеси, что позволяет выявить неравномерность в работе мембранных модулей и провести настройку оптимального режима работы модулей с помощью одного или нескольких запорно-регулирующих устройств, каждый патрубок ввода исходной газовой смеси снабжен штуцером, выполненным с возможностью установки в него устройства для измерения температуры входящего в каждый мембранный газоразделительный модуль воздуха, а также каждый патрубок для вывода продукта снабжен штуцером, выполненным с возможностью установки в него устройства для измерения температуры выходящего из каждого мембранного модуля продуктового азота.

Для контроля качества продуктового азота, выходящего из каждого газоразделительного модуля, для последующего регулирования давления и расхода в указанном модуле, каждый патрубок для вывода продукта снабжен пробоотборным устройством.

При этом для контроля качества продуктового азота, выходящего из блока, трубопровод, выходящий из коллектора отвода продукта, также снабжен пробоотборным устройством для отбора продукта.

Для удаления некачественно выработанного продуктового азота упомянутый трубопровод, выходящий из коллектора отвода продукта, снабжен дополнительным ответвлением, причем и на трубопроводе после упомянутого ответвления и на ответвлении установлена запорная арматура, переключением которой можно подавать продуктовый азот либо потребителю, либо на сброс, если его состав не соответствует заданному.

Краткое описание чертежей

Заявленная полезная модель поясняется при помощи фиг.1 и 2. На фиг.1 представлен вид сбоку на мембранный газоразделительный блок в соответствии с заявленной полезной моделью, а на фиг.2 представлен вид сверху на мембранный газоразделительный блок в соответствии с заявленной полезной моделью

Осуществление полезной модели

Газоразделительный блок содержит установленные на раме 1 мембранные газоразделительные модули 2, коллектор 7 отвода продукта, коллектор 10 подвода исходной газовой смеси, коллектор 14 отвода пермеата.

Каждый мембранный газоразделительный модуль 2 включает цилиндрический корпус 3 с закрытыми торцами, внутренняя полость которого разделена газоразделительной половолоконной мембраной (на фиг.1 и 2 не показана) на надмембранную полость и подмембранную полость (на фиг.1 и 2 не показаны). В данном описании под «надмембранной полостью» понимается полость, в которую подают исходную газовую смесь и из которой выходит газовая смесь, обогащенная непроникшими через мембрану компонентами, в случае воздуха - азотом. А под «подмембранной полостью» понимается полость, из которой выходит пермеат - газовая смесь, обогащенная проникшими через мембрану компонентами, в случае воздуха - кислородом.

Торцы корпуса 3 могут быть закрыты при помощи крышек, установленных на резьбе, болтах, шпильках, или при помощи сварки.

Оси всех указанных корпусов 3 расположены вертикально и пересекают, по меньшей мере, одну окружность 19 (см. фиг.2). При расположении мембранных газоразделительных модулей 2 в несколько рядов, указанных окружностей 19 может быть несколько, причем они будут расположены концентрично. Кроме того, указанные корпуса 3 могут быть расположены по окружности 19 равномерно (с одинаковым шагом) или неравномерно (на разных расстояниях друг от друга по окружности 19).

Коллектор 10 подвода исходной газовой смеси, выполнен в виде цилиндрической емкости, ось которой проходит через центр упомянутой окружности 19, а коллектор 14 отвода пермеата выполнен в виде кольцевой емкости, расположенной вокруг (окружающей) указанной цилиндрической емкости, соосно ей. Коллектор 10 подвода исходной газовой смеси снабжен штуцером 12 для подвода исходной газовой смеси для последующего газоразделения в мембранном блоке. Коллектор 14 отвода пермеата снабжен штуцером 16 для вывода пермеата из мембранного газоразделительного блока.

Надмембранная полость каждого упомянутого корпуса 3 сообщена с коллектором 10 подвода исходной газовой смеси посредством патрубка 9 ввода исходной газовой смеси, снабженного запорно-регулирующим устройством 11 и с коллектором 7 отвода продукта посредством патрубка 6 для вывода продукта, снабженного запорно-регулирующим устройством 8. Подмембранная полость каждого упомянутого корпуса 3 сообщена с коллектором 14 отвода пермеата посредством патрубка 13 отвода пермеата, снабженного запорно-регулирующим устройством 15.

Патрубки 6 для вывода продукта могут быть снабжены пробоотборными устройствами для последующего определения качества продукта в виде продуктового азота получаемого из каждого мембранного модуля. Данные устройства могут быть выполнены в виде любого известного пробоотборного устройства.

Выход из коллектора 7 отвода продукта выполнен в виде штуцера 17, соединенного с трубопроводом отвода продукта (на рис.1 не показан), который может быть снабжен пробоотборным устройством для отбора продукта, выходящего из блока. Упомянутый трубопровод продукта снабжен дополнительным ответвлением, причем на упомянутом трубопроводе после дополнительного ответвления и на самом ответвлении установлена запорная арматура для переключения выхода продукта по разным направлениям (в трубопровод продукта или в ответвление) по команде газоанализатора, который может быть выполнен с возможностью взаимодействия с пробоотборным устройством для отбора продукта, которым снабжен трубопровод отвода продукта, соединенный со штуцером 17.

Мембранный блок имеет, по крайней мере, один нагревательный элемент 18, установленный в коллекторе 10 исходной газовой смеси, что дополнительно, позволяет обеспечить необходимую температуру исходной газовой смеси для наиболее эффективного газоразделения. Мембранный блок может иметь и внешнее нагревательное устройство, вынесенное за пределы коллектора 10 исходной газовой смеси и может быть установлено, например, на входе штуцера 12, которым снабжен коллектор 10 исходной газовой смеси.

В мембранном блоке контроль температуры процесса газоразделения в каждом мембранном модуле наиболее удобно осуществлять с помощью устройства для измерения температуры, например термодатчика, термопары и т.п., установленных в штуцерах (на фиг.1 не показаны), которыми снабжены патрубки 9 ввода исходной газовой смеси и патрубки 6 для вывода продукта каждого мембранного газоразделительного модуля 2.

Мембранный блок функционирует следующим образом.

Исходная газовая смесь через штуцер 12 для подвода исходной газовой смеси подается под давлением в коллектор 10 исходной газовой смеси.

В коллекторе 10 исходной газовой смеси указанная газовая смесь нагревается посредством одного или нескольких, упомянутых выше электронагревателей. Если упомянутые выше электронагреватели не установлены в коллекторе 10 исходной газовой смеси, то исходная газовая смесь поступает в коллектор 10 исходной газовой смеси предварительно нагретой до заданной температуры.

Затем под воздействием упомянутого давления из коллектора 10 исходной газовой смеси исходная газовая смесь поступает в патрубки 9 ввода исходной газовой смеси, по которым указанная смесь поступает в надмембранные полости мембранных газоразделительных модулей 2.

При этом при помощи устройств для измерения температуры, установленных в штуцерах, которыми снабжены патрубки 9 ввода исходной газовой смеси, осуществляют измерение температуры исходной газовой смеси и при отклонении указанной температуры, регулируют ее, повышая или понижая мощность нагрева одного или нескольких, упомянутых выше электронагревателей.

В каждом мембранном газоразделительном модуле 2 с помощью упомянутой выше мембраны происходит разделение исходной газовой смеси на продукт и пермеат.

Пермеат из каждого модуля через патрубки 13 отвода пермеата собирается в коллектор 14 отвода пермеата. Конструкция коллектора 14 позволяет пермеату отдавать тепло через стенку коллектора 10 исходной газовой смеси, осуществляя рекуперацию в пределах мембранного блока. Охлажденный пермеат выводится из коллектора 14 отвода пермеата через упомянутый выше штуцер 16.

Продукт в виде продуктового азота из надмембранной полости каждого мембранного газоразделительного модуля 2 через патрубки 6 для вывода продукта собирается в коллектор 7 отвода продукта и отводится потребителю по трубопроводу продукта (на фиг.1 не показано) через штуцер 17. На этом трубопроводе продукта установлена запорно-регулирующая арматура, посредством которой регулируют производительность и чистоту получаемого в блоке продукта, открывая или закрывая запорно-регулирующую арматуру на ту или иную величину. Трубопровод продукта снабжен пробоотборным устройством, предназначенным для отбора и подачи на анализ пробы выходящего из блока продуктового азота.

Трубопровод продукта также снабжен дополнительным ответвлением, причем на упомянутом трубопроводе после дополнительного ответвления и на самом ответвлении установлена запорная арматура для переключения выхода продукта по разным направлениям (в трубопровод продукта или в ответвление) по команде газоанализатора, соединенного с пробоотборным устройством для отбора продукта, которым снабжен трубопровод отвода продукта, соединенный со штуцером 17.

При помощи устройств для измерения температуры, установленных в штуцерах, которыми снабжены патрубки 6 для вывода продукта, можно осуществлять измерение температуры продукта, выходящего из каждого модуля. При помощи пробоотборных устройств, которыми также снабжен патрубок 6 для вывода продукта каждого модуля, можно осуществлять отбор продукта и определение процентного содержания кислорода в продукте.

На патрубках 6 для вывода продукта и на патрубках 13 для вывода пермеата установлены запорно-регулирующие устройства 8 и 15 соответственно. Эти запорно-регулирующие устройства вместе с упомянутым выше запорно-регулирующим устройством 11 для ввода исходного воздуха предназначены для регулирования расхода и рабочего давления каждого модуля. Кроме того эти три запорно-регулирующих устройства обеспечивают возможность индивидуального отключения каждого модуля с сохранением работоспособности остальных модулей.

Такая конструкция блока позволяет проводить настройку мембранного блока в целом на режим получения продуктового азота разной необходимой концентрации и каждого мембранного модуля отдельно на оптимальный режим работы в составе блока для обеспечения получения максимально возможной производительности по продуктовому азоту при пуске, а также подстройку в процессе работы в случае отклонений от проектных параметров с сохранением давления получаемого азота при работе в режиме получения азота более низкой концентрации.

Газоразделительные параметры мембранных модулей всегда отличаются друг от друга, что приводит или к разному количеству сжатого воздуха, требуемого для получения одного и того же количества азота, или к разному количеству производимого азота из одного и того же объема сжатого входного воздуха.

Кроме того, из-за различного сопротивления движению потока воздуха (падения давления) в мембранных модулях давление в продуктовом азоте у различных модулей при одинаковом давлении воздуха на входе будет также различаться

Поэтому, при совместной работе модулей в составе мембранного блока, происходит неравномерное самопроизвольное неконтролируемое перераспределение потока разделяемого воздуха по патрубкам 9 ввода исходной газовой смеси в каждый модуль, т.е. потоков поступающих на вход каждого мембранного модуля и соответственно потоков продуктового азота в патрубках выхода продукта 6 каждого модуля. Как следствие, характеристики продуктового азота могут изменяться. И это приводит к снижению концентрации азота с одновременным увеличением производительности в патрубках выхода продукта 6 одних модулей и повышению концентрации азота с одновременным снижением производительности в патрубках выхода продукта 6 других модулей. При этом суммарная производительность по азоту заданной концентрации снижается в коллекторе 7 отвода продукта.

Помимо вышесказанного, общеизвестно, что в процессе эксплуатации происходит деградация мембран в мембранных модулях 2, заключающаяся в некоторых изменениях их разделительных характеристик, обычно в незначительном снижении проницаемости, а иногда с одновременным повышением или понижением селективности. Это приводит к тому, что в процессе работы блока происходит постепенное неравномерное самопроизвольное неконтролируемое перераспределение потока разделяемого воздуха по патрубкам 9 ввода исходной газовой смеси в каждый модуль, т.е. потоков поступающих на вход каждого мембранного модуля и соответственно потоков продуктового азота в патрубках выхода продукта 6 каждого модуля. Как следствие, характеристики продуктового азота изменяются, что приводит к снижению концентрации азота с одновременным увеличением производительности в патрубках выхода продукта 6 одних модулей и повышению концентрации азота с одновременным снижением производительности в патрубках выхода продукта 6 других модулей. При этом суммарная производительность по азоту заданной концентрации снижается в коллекторе 7 отвода продукта.

Для устранения этих отрицательных факторов и обеспечения подачи оптимальных потоков на каждый мембранный газоразделительный модуль, а соответственно получения оптимальных потоков азота с каждого модуля, патрубки 9 ввода исходной газовой смеси снабжены запорно-регулирующими устройствами 11, а патрубки 13 отвода пермеата запорно-регулирующими устройствами 15. При этом каждый патрубок продуктового азота 6 снабжен штуцером для подключения пробоотборного устройства. Открытие запорно-регулирующих устройств 11 приводит к повышению давления в надмембранной полости и улучшению разделительного процесса в мембранных газоразделительных модулях 2 с соответствующим увеличением содержания азота в продукте. Таким регулированием устройств 11, совмещенным, при необходимости, с регулировкой устройств 15, добиваются одинаковой концентрации продуктового азота на выходе всех модулей. При этом контроль концентрации осуществляется отбором продуктового азота через пробоотборное устройство с помощью прибора газового анализа.

Часто требуется обеспечение работы мембранного блока в нескольких режимах, т.е. производство азота разной концентрации. Это достигается частичным открытием, в случае получения азота более низкой концентрации, или частичным закрытием, в случае получения азота более высокой концентрации, запорно-регулирующего устройства на трубопроводе отвода продукта, соединенного со штуцером 17 коллектора 7. При этом производительность по азоту более низкой концентрации увеличивается с одновременным снижением давления азота, а производительность по азоту более высокой концентрации снижается с одновременным увеличением давления азота.

Для получения максимально возможной производительности азота с более низкой концентрацией с одновременным сохранением максимально возможного давления азота необходимо выключение из работы части мембранных модулей 2 газоразделительного блока, что обеспечивается закрытием запорно-регулирующих устройств 11 на патрубках 9 ввода исходной газовой смеси, частичным закрытием запорно-регулирующих устройств 8 на патрубках выхода продукта 6, частичным закрытием запорно-регулирующих устройств 15 на патрубках 13 отвода пермеата.

Эти же запорно-регулирующие устройства позволяют отключить вышедшие из строя, по каким-либо аварийным причинам, мембранные модули и обеспечить производство азота мембранным блоком, хотя и с некоторым снижением производительности.

Это также позволит проводить замену вышедших из строя мембранных модулей без остановки работы мембранного блока и получения азота, при недопустимости даже временной остановки производства азота и прекращения подачи его потребителю.

Еще одна задача, решаемая с помощью этих же запорно-регулирующих устройств, установка в мембранном блоке запасных мембранных модулей, их включение в работу при необходимости, или отключение, когда такая необходимость отпала, что позволяет повысить надежность работы мембранного блока.

Кроме того, с помощью этих же запорно-регулирующих устройств можно регулировать параметры получаемого азота в процессе эксплуатации. Если содержание азота в продукте ниже заданного значения и при этом температура разделяемого воздуха в патрубках 9 ввода исходной газовой смеси в каждый модуль, равна или больше, чем заданное значение температуры, то открывают запорно-регулирующие устройства 11, которыми снабжены патрубки 9 ввода исходной газовой смеси. Тем самым увеличивая давление в надмембранной полости, что приводит к улучшению газоразделения в мембранных газоразделительных модулях 2 и, как следствие, к увеличению содержания азота в продукте. Также в данном случае, для повышения содержания азота в продукте, должны открываться запорно-регулирующие устройства 15, которыми снабжены патрубки 13 отвода пермеата. При этом объем пермеата, выводимого из подмембранной полости в коллектор 14 отвода пермеата, будет увеличиваться, а процесс газоразделения улучшаться.

Если содержание азота в продукте выше заданного значения и при этом температура разделяемого воздуха в патрубках 9, ввода исходной газовой смеси в каждый модуль, равна или меньше, чем заданное значение температуры, то закрывают запорно-регулирующие устройства 11, которьми снабжены патрубки 9 ввода исходной газовой смеси, понижая тем самым давление в надмембранной полости, что приводит к ухудшению газоразделения в мембранных газоразделительных модулях 2 и, как следствие, к уменьшению содержания азота в продукте. Также в данном случае для снижения содержания азота в продукте могут частично закрываться запорно-регулирующие устройства 15, которыми снабжены патрубки 13 отвода пермеата. При этом объем пермеата, выводимого из подмембранной полости в коллектор 14 отвода пермеата, будет уменьшаться, а процесс газоразделения ухудшаться.

Если содержание азота в продукте ниже заданного значения и при этом температура разделяемого воздуха в патрубках 9, ввода исходной газовой смеси в каждый модуль, меньше, чем заданное значение температуры, то увеличивают мощность нагрева одного или нескольких, упомянутых выше электронагревателей, тем самым повышая долю проникающего потока, а соответственно кислорода, и улучшая газоразделение в мембранных газоразделительных модулях 2 с одновременным увеличением содержания азота в продукте.

Если содержание азота в продукте выше заданного значения и при этом температура разделяемого воздуха в патрубках 9, ввода исходной газовой смеси в каждый модуль, больше, чем заданное значение температуры, то уменьшают мощность нагрева одного или нескольких, упомянутых выше электронагревателей, тем самым понижая долю проникающего потока, а соответственно кислорода, и ухудшая газоразделение в мембранных газоразделительных модулях 2 с одновременным снижением содержания азота в продукте.

Указанный продукт из коллектора 7 отвода продукта через штуцер 17 выводится по трубопроводу, на котором установлена запорно-регулирующая арматура, посредством которой регулируют, после индивидуальной настройки по отдельным модулям, общую производительность и чистоту получаемого продукта с мембранного газоразделительного блока, открывая или закрывая запорно-регулирующую арматуру на ту или иную величину, а также осуществляют перевод работы мембранного блока с одного режима на другой по концентрации и производительности получаемого азота.

Таким образом, за счет того, что патрубки ввода исходной газовой смеси и патрубки отвода пермеата снабжены запорно-регулирующими устройствами, а также за счет того, что в цилиндрической емкости дополнительно размещен, по меньшей мере, один электронагреватель, а каждый патрубок ввода исходной газовой смеси и каждый патрубок для вывода продукта дополнительно снабжен штуцером, выполненным с возможностью установки в него устройства для измерения температуры, при этом каждый патрубок для вывода продукта дополнительно снабжен устройством для определения качества продукта, получаемого из каждого мембранного модуля, в мембранном газоразделительном блоке возникает возможность регулирования, во-первых, содержания азота в продукте, полученном в результате газоразделения, во-вторых, производительности и давления этого продуктового азота.

1. Мембранный газоразделительный блок, содержащий мембранные газоразделительные модули, коллектор отвода продукта, коллектор подвода исходной газовой смеси, коллектор отвода пермеата, при этом каждый мембранный газоразделительный модуль включает цилиндрический корпус с закрытыми торцами, внутренняя полость которого разделена газоразделительной мембраной на надмембранную полость и подмембранную полость, а оси всех указанных корпусов расположены вертикально и пересекают, по меньшей мере, одну окружность, расположенную в плоскости, перпендикулярной указанным осям указанных корпусов, при этом коллектор подвода исходной газовой смеси выполнен в виде цилиндрической емкости, ось которой проходит через центр упомянутой окружности, а коллектор отвода пермеата выполнен в виде кольцевой емкости, расположенной вокруг указанной цилиндрической емкости соосно ей, указанная надмембранная полость каждого упомянутого корпуса сообщена с коллектором подвода исходной газовой смеси посредством патрубка ввода исходной газовой смеси и с коллектором отвода продукта посредством патрубка для вывода продукта, причем коллектор снабжен запорно-регулирующим устройством, а указанная подмембранная полость каждого упомянутого корпуса сообщена с упомянутым коллектором отвода пермеата посредством патрубка отвода пермеата, отличающийся тем, что патрубки ввода исходной газовой смеси, патрубки продукта и патрубки отвода пермеата каждого модуля снабжены запорно-регулирующими устройствами.

2. Блок по п.1, отличающийся тем, что газоразделительная мембрана является газоразделительной половолоконной мембраной.

3. Блок по п.1, отличающийся тем, что в коллекторе исходной газовой смеси размещен, по меньшей мере, один электронагреватель.

4. Блок по п.1, отличающийся тем, что каждый патрубок ввода исходной газовой смеси снабжен штуцером, выполненным с возможностью установки в него устройства для измерения температуры входящего в каждый мембранный газоразделительный модуль воздуха.

5. Блок по п.1, отличающийся тем, что каждый патрубок для вывода продукта снабжен штуцером, выполненным с возможностью установки в него устройства для измерения температуры выходящего из каждого мембранного модуля азота.

6. Блок по п.1, отличающийся тем, что каждый патрубок для вывода продукта снабжен пробоотборным устройством.

7. Блок по п.1, отличающийся тем, что выход из коллектора отвода продукта выполнен в виде трубопровода и снабжен пробоотборным устройством для отбора продукта.

8. Блок по п.7, отличающийся тем, что трубопровод отвода продукта снабжен дополнительным ответвлением, причем и на трубопроводе после ответвления, и на упомянутом ответвлении установлена запорная арматура.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к электротехнике и предназначено для регулирования реактивной мощности резкопеременных нагрузок (РПН) промышленных предприятий, например, дуговых сталеплавильных печей, с помощью статических тиристорных компенсаторов (СТК), в которых датчик реактивной мощности является основным динамическим звеном регулятора системы управления СТК

Полезная модель относится к области светотехники, а именно к осветительным устройствам и/или источникам света, с использованием полупроводниковых устройств - светодиодов и может быть использована в для уличного, промышленного, бытового и архитектурно-дизайнерского освещения
Наверх