Menu

Клапан адсорбера на что влияет на: принцип работы, признаки поломки, ремонт

Содержание

Что будет если отключить клапан адсорбера – Прокачай АВТО

На чтение 14 мин Просмотров 187 Опубликовано

Давно мне не давал покоя этот адсорбер, не изза того что мешался или портил эстетический вид. А банально он пришел в негодность, покупать новый по мне так это выкинутые деньги, тем более было избыточное давление в баке что говорит о проблеме в системе циркуляции паров бензина. Замена сепаратора и клапанов не привело к удовлетворительному эффекту, хотя стало чуть лучше. Зимой запаха совсем нет, только при открытие топливно заливной крышки происходил пшик. В теплое время года давление увеличивается и появляется уже запах бензина в салоне. Есть способ как можно просто решить эту проблему; просверлить в крышке отверстие для стравливания воздуха или не закручивать ее до конца. Но это все для ленивых, а я пошел другим путем. Давайте разберемся для начала как устроена заводская топливная схема

На схеме видно как из бака выходит шланг к сепаратору (9) от него уже к предохранительному клапану (8) и гравитационному клапану (7). Дальше через трубку трасса следует к двухходовому клапану (5) и адсорберу (4). Причина запаха бензина как раз в неисправности системы 9,8,7. Замена последних не всегда приводит к улучшению ситуации. Теперь мы знаем если отсоединить адсорбер то проблема с запахом не уйдет, для этого нам надо переделать и кольцо клапанов вокруг сепаратора. После переделки система у меня будет выглядеть вот так

На мой взгляд это намного правильней чем просто отключить адсорбер и на шланг прицепить топленный фильтр от карбюраторной топливной системы.

Теперь к делу, последнее фото на память ( когда начинал работы светило солнышко, но это уже не важно)

Казалось такой незаметный элемент, который на первый взгляд, не важен для автомобиля, но без которого он не может нормально работать. Появляются провалы, двигатель «троит» может даже разрушаться бензобак! И все это из-за неисправного клапана адсорбера. Многие не знают что это такое, как он работает и САМОЕ ВАЖНОЕ на что он влияет. Сегодня я постараюсь простыми словами все разложить по полочкам, а также описать основные признаки неисправности. Однозначно будет полезно, так что читайте – смотрите …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Для начала начнем с определения.

Адсорбер (от лат. sorbeo — поглощаю) – это система автомобиля, которая служит для улавливания паров бензина, которые выходят из бака. При работающем двигателе они направляются в систему впрыска топлива, а именно во впускной коллектор. При заглушенном моторе часть паров улавливается сепаратором (он их направляет обратно в бак), а оставшиеся пары поступают в адсорбер, где они нейтрализуются.

Для чего создавали адсорбер

Собственно это дань экологическому стандарту, а именно ЕВРО-2. По сути это большой фильтр который улавливает легкие углеводороды. По новым стандартам недопустимо попадание паров бензина в атмосферу, потому как это способствует загрязнению атмосферы.

Также пары не должны проходить в салон автомобиля, ведь это мягко сказать вредно! НА старых карбюраторных машинах, такого фильтра и его клапана просто не было, там система немного другая. НО карбюратор ушел вместе со старыми стандартами, сейчас только инжектор и ОБЯЗАТЕЛЬНА система фильтрации.

Составные части

По сути это большая пластиковая банка, внутри находится активированный уголь, ведь именно этот состав прекрасно борется с парами бензина. Основные части можно описать так:

  • Сепаратор + клапан гравитации
  • Датчик давления
  • Фильтрующая часть (обычно из угля)
  • Соединительные трубки
  • Электромагнитный клапан

Как видите абсолютно ничего сложного. Сепаратор — служит для улавливания части бензина, после отправляет их обратно в бак.

Клапан гравитации – практически никогда не используется, однако он нужен в экстренных ситуациях, например при авариях, он предотвращает переливы топлива из бака (например, когда автомобиль перевернулся).

Датчик давления, очень нужная вещь – он контролирует давление паров бензина внутри бака, при необходимости открывается и сбрасывает его, не давая конструкции повредиться.

Фильтрующая часть – как я писал сверху, большая банка, в который насыпан угольный порошок, в достаточно крупных гранулах. Делается это для того чтобы пары могли беспрепятственно проходить и конденсироваться.

Соединительные трубки – нужны для соединения всех основных частей, фильтров, датчиков и клапанов, думаю это понятно.

Электромагнитный клапан – служит для переключения режимов улавливания паров бензина, про него мы поговорим подробнее чуть ниже.

Как работает система – принцип работы

Почему я заостряю внимание именно на электромагнитном клапане, да потому что он практически ключевой в этой системе.

Для лучшего понимания выкладываю схему инжекторного автомобиля, а данном случае это ВАЗ 10 – го семейства.

Итак, пары топлива поднимаются вверх бака и останавливаются на сепараторе, который совмещен с датчиком гравитации (как я писал выше — он предотвращает вытекание топлива при авариях — опрокидываниях из бака). В нем они частично конденсируются и возвращаются обратно (в виде жидкого топлива).

Однако другая часть испарения, минует гравитационный клапан, проходят в адсорбер, где они собственно накапливаются. Накопление происходит при незапущенном двигателе! ЭТО ВАЖНО.

После пуска двигателя, электромагнитный клапан, открывается – тем самым соединяет полость адсорбера (где находятся газы как бы в заключении) с впускным коллектором или дроссельным узлом (в различных машинах по-разному). НАЧИНАЕТСЯ ПРОЦЕСС ТАК НАЗЫВАЕМОЙ ПРОДУВКИ! Пары смешиваются с воздухом (с улицы), который подается через дроссельный узел, далее поступают во впускной коллектор и после в цилиндры двигателя, где они дожигаются с воздушно-топливной смесью.

Система очень простая, если понимать, как она работает.

На что влияет клапан адсорбера

Многие проблемы связаны именно с клапаном адсорбера. По сути это очень простое устройство, которое открывается или закрывается при определенных условиях (запущен двигатель или заглушен).

Если клапан работает хорошо, то проблем нет вообще, вы можете даже не знать про его наличие в вашей системе.

Однако когда происходит поломка, например — забивается сама полость адсорбера, либо не работает клапан. То автомобиль впоследствии, может получить серьезные поломки. Потому как не проходит продувка полости, а также не сбрасывается давление из бака.

Признаки неисправности клапана адсорбера

Как становится понятно, возникают проблемы с системой питания:

  • Плавают обороты. Но не сразу, а примерно после 5 – 10 минут на прогретом двигателе
  • На холостой, если двигатель запущен, давишь педаль газа – чуть не глохнет. Такое ощущение, что заканчивается топливо
  • На ходу машина не развивает нужной мощности, такое ощущение, что убрали 10 – 15% мощности двигателя
  • Может сходить с ума датчик топливного бака. Показывает то – «полный», то – «пустой» и т.д.
  • Если открываете бак для заправки. Слышан сильный свист, как будто внутри создан вакуум.
  • Увеличивается расход топлива
  • НА холодную датчик абсорбера может сильно стучать, зачастую его путают с клапанами двигателя

Также стоит заметить, что причина не всегда именно в клапане, зачастую может забиваться сама банка с активированным углем (то есть сама полость адсорбера). При необходимости его нужно заменить или разобрать и прочистить – просушить, то есть восстановить фильтрацию газов, чтобы они беспрепятственно проходили.

Сейчас полезное видео.

Если у вас проявляются эти неисправности, то обязательно нужно смотреть — проверять клапан и при необходимости менять его, благо стоит он копейки. А также саму полость с активированным углем.

Можно ли убрать

Некоторые автомобилисты пренебрегают экологическими стандартами и убирают клапан адсорбера. Слова в принципе такие – «да зачем он мне нужен, машина стала медленнее, расход стал больше, вообще выкину его». Но реально, а можно ли это делать? Не будет ли от этого хуже автомобилю?

Стоит понимать, что исправная система, вообще никак не влияет на работу двигателя, а даже экономит немного топлива, ведь пары которые остались в основном корпусе затем дожигаются в двигателе, конечно ждать что экономия будет огромной не стоит, но несколько километров пробега получается.

Убирать, конечно можно, автомобилю попросту на это «ВСЕРАВНО»! Даже будет лучше, ведь испарение из бака не будет конденсироваться (очищаться), а проходить на прямую в атмосферу. То есть вы как бы удаляете все банки – клапана и даете, открытый приток воздуха до бака.

Физически это делают так – на шланг от сепаратора вешают фильтр тонкой очистки от карбюраторного ВАЗ, пары бензина уходят в атмосферу. Шланг от клапана адсорбера, перекрывают, прошивают двигатель (чип-тюнинг), иначе появится ошибка, вот и все!

Однако в этом есть и минусы:

  • Например, в салоне зачастую будет пахнуть бензином, испарения пойдут (зачастую) именно в него.
  • Атмосфера загрязняется легкими углеводородами
  • Будет присутствовать стойки запах бензина рядом с авто (хотя это спорно)

Плюсы отключения:

  • Освобождается место в подкапотном пространстве, банка занимает достаточно много места
  • Уходит неустойчивая работа на холостом ходу
  • Не нужно платить большие деньги за новый адсорбер и его клапан

Мне кажется система достаточно полезная, лично меня зачастую раздражало — когда в карбюраторной машине воняло бензином, откуда только можно. Надышишься и голова потом болела, эта система позволяет избегать этого, немного экономит топливо и не загрязняет атмосферу.

НА этом заканчиваю, думаю моя статья была вам полезна, читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на канал.

(32 голосов, средний: 4,47 из 5)

  • Электромагнитный клапан адсорбера – где он применяется?
  • 1. Зачем же необходим клапан адсорбера.
  • 2. Чем грозит выход из строя клапана для авто.
  • 3. Как диагностировать неисправность клапана адсорбера.

Автомобиль – это крайне сложная система, состоящая из десятков тысяч элементов. На первый взгляд, обычному автомобилисту очень тяжело в ней разобраться. И это действительно так. Ведь даже опытные мастера не могут знать абсолютно все аспекты устройства и диагностики автомобиля. Поэтому даже в автосервисах существует отдельный мастер по ходовой части, отдельный мастер по электронике, отдельный мастер двигательной системы и отдельные мастера по других частях транспортного средства. Что уж говорить об обычных пользователях.

Несмотря на это всё, знать элементарные правила эксплуатации и диагностики некоторых автомобильных узлов всё же необходимо всем автомобилистам. Это поможет вовремя диагностировать возникшие проблемы и неисправности, а также вовремя с ними разобраться, обратившись к специалистам. Вовремя – это значит, пока небольшая неисправность не переросла в намного большую. А эта намного большая неисправность обходиться и в намного большую сумму денег. Так что вопрос самостоятельной диагностики транспортного средства имеет ещё и экономический подтекст. Рассмотрим особенности работы электромагнитного клапана адсорбера.

1. Зачем же необходим клапан адсорбера.

В автомобиле есть такое устройство под названием адсорбер. Оно представляет собой некую банку, которая наполняется активированным углём. Эту банку ставят на бензиновом баке и предназначается она для того, чтобы поглощать пары топлива. Пары топлива конденсируются при помощи угля и потом направляются в двигательную систему питания. Это помогает контролировать поступление в камеру сгорания нужного количества топливной смеси, и предотвращает попадание топливных паров сразу в атмосферу.

1. Клапан гравитации.

2. Датчик давления.

3. Фильтр угольного типа.

4. Соединительные трубки.

5. Электромагнитный клапан адсорбера.

Клапан гравитации отвечает за предотвращение перелива топлива в форс-мажорных обстоятельствах (к примеру, во время аварии). Датчик давления контролирует силу давления в бензиновом баке.

Фильтр угольного типа нужен для того, чтобы конденсировать излишки паров топлива. Соединительные трубки обеспечивают объединение всей системы в единый механизм, обеспечивая её целостность. Адсорбер для нормального функционирования требует наличия исправной и хорошо функционирующей системы вентиляции. Функцию вентиляции выполняет электромагнитный клапан адсорбера. Этот клапан устанавливается непосредственно на самом адсорбере.

Когда двигатель работает в режиме холостого хода, а также в холодную пору, то клапан адсорбера нередко издаёт странные звуки, похожие на стрекотание. Некоторые могут подумать, что эти звуки свидетельствуют о неисправностях газораспределительного механизма или роликов и о других проблемах. Как же точно узнать в чём причина стрекотания? Достаточно просто во время передвижения резко нажать на педаль газа. Если характер стрекотания не измениться, значит причина определённо в клапане адсорбера.

2. Чем грозит выход из строя клапана для авто.

Неправильная работа адсорбирующей системы и выход из строя клапана для авто, отвечающего за проветривание, становиться причиной того, что бензиновый бак плохо проветривается. А плохое проветривание приводит к самым разным последствиям для двигательной и топливной систем.

Какие же именно эти последствия?

1. Может появится разрежение, которое приводит к деформации или к повреждениям бензинового насоса.

2. Во впускном коллекторе может накопиться бензин, что усложняет работу двигателя, приводит к провалам в работе или провоцирует его неадекватное поведение.

3. Могут выйти из строя некоторые системы, такие как катализатор, лямбда-зонд, свечи и т. д.

4. Неисправный клапан адсорбера повышает расход горючего, и понижает мощность двигателя.

5. Происходит неправильное функционирование режима холостого хода на автомобиле.

В общем, адсорбер – важная составляющая автомобильной системы обеспечения топливом, неисправности которой имеют влияние на поведение автомобиля и его двигательной системы. Компоненты адсорбера, в том числе и электромагнитный клапан, подлежат ремонту или замене при выходе их из строя или возникновении неисправностей в работе.

3. Как диагностировать неисправность клапана адсорбера.

Неисправность даже такого небольшого элемента как клапан адсорбера способна нарушить работу всего автомобиля. Для того, чтобы вовремя заметить неполадки и вовремя их исправить, необходима диагностика клапана адсорбера.

По каким проявлениям можно диагностировать неисправность адсорбера?

1. Появление провалов во время холостого хода двигателя.

2. Автомобильный двигатель имеет слишком низкую тягу.

3. Во время работы двигателя не слышны звуки срабатывания клапана.

4. Если при открытии крышки бензинового бака появилось шипение, это явный признак разрежения в системе, а значит и неисправности вентиляции адсорбера.

5. В салоне слышен запах топлива. Такой запах могут вызвать и другие причины. Но, если присутствует уверенность в исправности других элементов топливной системы, значит это повод обратить внимание на электромагнитный клапан адсорбера.

Если вы заметили подобные признаки, значит вполне вероятно, что клапан адсорбера нуждается в ремонте или в замене. Но, в любом случае, это явная причина обратить на него внимание. В большинстве случаев, клапан адсорбера просто меняют и не заморачиваются над его ремонтом, так как стоимость данного элемента не высокая. Процесс замены клапана адсорбера по своему исполнению вовсе не сложный.

Для замены электромагнитного клапана адсорбера сначала его необходимо демонтировать. Для демонтажа будет достаточно крестообразной отвёртки (возможно, нескольких разного размера), вашего терпения и элементарных знаний.

Демонтаж электромагнитного клапан адсорбера включает в себя такие этапы:

1. С аккумуляторной батареи снять клеммы на минус.

2. Ослабить крепление электромагнитного клапана и приложить небольшое усилие к клапану.

3. Штуцеры под защёлкой убрать.

4. Полностью извлечь электромагнитный клапан из адсорбера.

Смонтировать новой электромагнитный клапан необходимо в обратном к демонтажу порядке. Обязательно перед монтажом нового клапана сверьте его маркировку со старым и убедитесь в том, что они совпадают. В таком случае, новый клапан без лишних проблем встанет на место старого.

Если диагностику и замену электромагнитного клапана можно провести собственными руками без особых навыков, то, чтобы отремонтировать его необходимо обладать специальными знаниями. Так что рекомендуем эту работу доверить специалистам, тем более, что её стоимость невысока. Но обязательно удостоверьтесь, что цена за работы по ремонту электромагнитного клапан не превышает стоимости новой детали. В таком случае, более выгодным и надёжным решением станет именно замена клапана на новый.

Если же вы всё-таки решили проводить ремонт электромагнитного клапана, то лучше сразу проверить и отремонтировать весь адсорбер. Во время ремонта необходимо понимать, что делаешь и знать все нюансы, чтобы не пришлось потом переделывать.

Ремонт адсорбера состоит из таких этапов:

1. Демонтировать адсорбер из бензобака транспортного средства.

2. Спилить при помощи напильника крышку прибора.

3. Извлечь из прибора все его составляющие элементы (фильтр, датчик продувки и т. д.).

4. Демонтировать электромагнитный клапан с адсорбера по описанному выше алгоритму.

5. Провести диагностику и отремонтировать все элементы прибора.

6. Собрать всё в обратном порядке. Новый фильтр можно сделать при помощи кусочков поролона, войлока и хлопчатобумажной ткани.

7. Вернуть обратно крышку прибора и припаять её, а для пущей уверенности промазать герметиком.

Всегда внимательно следите за состоянием собственного автомобиля, обращайте внимание на всякие подозрительные детали в его эксплуатации, вовремя и в полной мере проводите техническое обслуживание автомобиля по требованиям производителя. Использовать в работе неисправный адсорбер ни в коем случае нельзя, так как такая неисправность со временем приводит к более серьёзным проблемам и негативным последствиям для двигателя и топливной системы вашего транспортного средства.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Что такое клапан адсорбера, признаки неисправности клапана абсорбера


Клапан продувки адсорбера, трещит…

Для того чтобы поменять адсорбер на новый, вам нужно клапан абсорбера опель взять набор инструментов в который будет входить: Отвёртка, а так же набор гаечных ключей, по возможности Если есть ещё запаситесь накидными головками и воротками или удлинителями на которые вы эти головки будете одевать!

Краткое содержание: Проверка клапана продувки Дополнительный-видео-ролик Где находится адсорбер? Он находится в подкапотном пространстве автомобиля и если потянуть за рычажок из салона за счёт которого открывается капот и после этого открыть капот у автомобиля, то после открытия можно будет невооружённым глазом разглядеть где находится сам адсорбер Указан красной стрелкойкак вы видите на фото он находится внутри двигателя автомобиля и занимает не очень клапан абсорбера опель и мало место.

Когда нужно менять адсорбер?

Сам он выходит из строя довольно таки редко, в основном клапан продувки адсорбера бывает приходит в негодность О том как проверить клапан на исправность, мы рассказали в этой же статье нижено всё же когда случается что то с самим адсорбером то после этого машина на холостом ходу может начать работать неровно, кроме этого давление в топливном баке возрастает из-за этого при открывании крышки бачка вы можете слышать шипение как при открывание какой либо газировки, такого шипения быть не должно и оно клапан абсорбера опель то что в топливной системе повышенное давление которое может быть как из-за адсорбера так и от других деталей которые относятся к системе питания двигателя автомобиля.

Как работает адсорбер и зачем его вообще ставят на всех новых машинах? Такой вопрос время от времени нам задают люди, вить как вы уже заметили данный агрегат устанавливается только на те автомобили которые являются совсем недавнего года выпуска, к примеру и.

Во-первых давайте сперва взглянем на систему питания инжекторного автомобиля ВАЗна которой адсорбер указан цифрой 12, так вот в начале взгляните на бензобак от которого идёт пару трубок Шланговпо данным шлангам уходят пары бензина сначала в перепускной клапан который указан цифрой 9, а затем непосредственно они попадают в сам адсорбер который их и принимает, но пока они до него идут они так же проходят через гравитационный клапан Указан цифрой 8 который нужен для того чтобы топливо не вытекло клапан абсорбера опель автомобиля в случае того если он перевернётся, так вот когда пары попадают в сам агрегат о котором идёт речь сегодня у нас в статье, то они в нём скапливаются до того пока автомобиль не заведётся и после того как только машина завелась, пары клапан абсорбера опель которые накопились в адсорбере начинают свой путь к дроссельному узлу Указан цифрой 4который в свою очередь смешивает воздух вместе с парами бензина и тем самым всё это попадает в двигатель и догорает.

Данный агрегат начал ставиться на автомобили только клапан абсорбера опель Евро 2 ввели, потому что ранее пары бензина просто выходили в атмосферу через специальный клапан тем самым загрязняя её, клапан абсорбера опель чтобы экология была чище и была придумана вот такая вот система которая работает только при заглушенном двигателе и которая нужна лишь для того, чтобы пары бензина не выходили на улицу а летели сразу в двигатель клапан абсорбера опель и там сгорали, такая система немного топлива ещё может беречь но лишь самую малость!

Если у вас не получается снять шланг с клапан абсорбера опель, тогда можете снять сам клапан продувки, для этого подденьте его с краю как показано на рисунке, тем самым он выйдет усиками которые на нём присутствуют Указаны красной стрелкой из зацепления с отверстиями Указаны синей стрелкой в которые эти усики и упираются!

Когда клапан будет снят, начните вращать его по часовой или против часовой Как вам удобно стрелки и тем самым снимите с него в это время шланг и отведите в сторонку чтобы он не мешал снятию самого адсорбера с машины! Устанавливается данный агрегат клапан абсорбера опель своё место в обратном порядке снятию.

Проверка клапана продувки адсорбера на работоспособность: Как уже говорилось ранее, сам адсорбер редко выходит из строя, в основном только если его уронить с какой ни будь приличной высоты или нечаянно сломать какой либо патрубок который идёт на него, а так в основном ломается либо клапан продувки При его неисправности, машина начнёт тупить, а именно если он разгерметизировался, то есть в нём появилась какое то отвёрстие через которую клапан абсорбера опель выходит пары бензина, из-за этого смесь воздуха и бензина станет богаче что приведёт к неустойчивой работе двигателя на холостом ходу и машина даже может время от времени глохнутьлибо если клапан завис открытом положение клапан абсорбера опель в этой ситуации может уже произойти не поправимое, а именно бак у автомобиля может сплющить тем самым бензонасос и датчик уровня топлива скорее клапан абсорбера опель выйдут из строя, поэтому и нужно уметь проверять работает ли клапан продувки адсорбера или же.

Кстати, к адсорберу как вы уже поняли из прочтения статьи подходит два шланга, один из которых является шлангом который идёт на клапан продувки, а другой шлангом подвода паров, так вот за состоянием обоих этих шлангов тоже нужно следить и время от времени посматривать на них, вить если он потрескается и на нём появятся продольные сквозные трещины клапан абсорбера опель автомобиль скорее всего потеряет ту динамику которая у него была раньше!

Данную инструкцию пункта 2, нужно выполнять при включенном на автомобиле зажигании, поэтому учтите это! Дополнительный видео-ролик: Если вы интересуетесь как можно будет убрать на всегда адсорбер из автомобиля, тогда просмотрите видео-ролик который находится ниже, в нём всё подробно описано и рассказано: Однако мало клапан абсорбера опель догадывается зачем необходима данная деталь. Адсорбер предназначен для скапливания паров топлива, которые подвергаются нагреву в топливном баке.

Таким образом, при запуске двигателя именно скопленные адсорбером пары попадают в коллектор и камеру сгорания, за что отвечает специальный клапан продувки, который регулирует конденсат и вентилирует систему.

Так, клапан гравитации предотвращает перелив топлива в аварийных ситуациях, а датчик давления, соответственно, регулирует давление в бензобаке. Кроме того, в состав адсорбера входит угольный фильтр, электромагнитный датчик и специальные соединительные трубки для целостности системы. Рекомендуем ознакомиться Клапан продувки адсорбера ВАЗ Что даёт чип-тюнинг двигателя — или чародейство в картинках, советах и рекомендациях Система улавливания паров бензина — проверяем и чистим Клапан абсорбера опель для самостоятельной диагностики клапан абсорбера опель машины Что касается адсорбера на модель Лада Калина, то при неисправности клапан абсорбера опель механизма у автомобиля повышается расход топлива и существенно понижается уровень мощности.

Однако в последнее время специалисты расходятся во мнении относительно того, как именно неисправность адсорбера влияет на поведение двигателя и автомобиля. Во-первых, из-за недостаточного и некачественного проветривания системы может пострадать бензонасос, а во-вторых, постепенное накопление топлива в коллекторе может привести к провалам при работе двигателя. Если ваша Лада Калина «задыхается» на холостых оборотах или существенно теряет в тяге, в этом может быть повинен как раз клапан абсорбера опель адсорбера.

Чтобы определить, исправен ли адсорбирующий механизм на модели Лада Калина, необходимо открыть бензобак после остановки автомобиля и прислушаться.

Если из области бензобака доносится характерное «шипение», это первый признак неисправности клапана вентиляции в клапан абсорбера опель. Кроме того, о неисправности может свидетельствовать запах бензина в салоне.

В таком случае адсорбер подлежит немедленной замене, чтобы избежать более серьезных последствий для двигателя.

Opel Astra h. Система улавливания паров топлива

Клапан абсорбера опель, запах бензина в салоне может быть вызван иными причинами, но если все другие элементы топливной системы исправны, значит, проблема в клапане продувки, который можно заменить своими руками. Для этого вам потребуется крестообразная отвертка и информация, которую вы узнаете в этой статье.

В случае с автомобилем Лада Калина «достать» клапан адсорбера будет немного труднее, чем в других моделях, но опять же, ничего сложного.

Необходимо в первую очередь убрать клемму на минус с аккумулятора, затем расслабить крепление и попытаться снять клапан, приложив определенное усилие. Чтобы клапан абсорбера опель вынуть клапан из крепления, необходимо так же убрать штуцеры, клапан абсорбера опель находятся под защелкой. Затем в обязательном порядке необходимо сверить маркировку снятого и нового клапана продувки, чтобы они совпадали.

Если все сделано правильно, необходимо выполнить ту же работу в обратном порядке, и новый клапан без проблем встанет на место.

Кроме того, на модели Лада Калина можно самостоятельно провести не клапан абсорбера опель диагностику, но и ремонт адсорбера, но для этого необходимо обладать определенными знаниями.

Лучше доверить это специалистам, тем более, что цена подобных работ будет относительно невысокой. И важно также помнить, что «запускать» неисправный адсорбер не стоит, так как неисправный датчик или клапан системы может со временем стать причиной более серьезной поломки в топливной системе или двигателе, особенно это касается автомобиля ВАЗ Калина. Так выглядит снятый с автомобиля электромагнитный клапан продувки адсорбера. Обратите внимание на клапан абсорбера опель маркировку, чтобы при замене установить такой же клапан.

Для проверки клапана присоедините отрезком шланга к отводящему штуцеру клапана резиновую грушу и сожмите. Но не тут то было, с каждым месяцем они становились все громче, громче и громче.

В один момент пришла мысль попробовать открыть крышку бензобака во время этих хлопков, после открытия горловины я услышал «пссссссс парень», ага думаю… окей, ясно. Тут я вообще клапан абсорбера опель измене. Поехал к знакомому в сервис на диагностику, ошибка «P» богатая смесь. Такая регулировка клапана адсорбера сделает его работу мягче, а стук тише. Однако, как проверить клапан адсорбера на наличие поломок? Определить поломку клапана можно с помощью клапан абсорбера опель диагностики ошибок или механической проверкой.

Коды электронных ошибок записаны в памяти контроллера и свидетельствует об электрическом повреждении.

Признаки, по которым можно механически определить неисправность клапана адсорбера: Появление провалов на холостом ходу двигателя. Очень низкая тяга двигателя. Не слышно звуков срабатывания клапана при работе двигателя. Шипение при открытии крышки бензобака свидетельствует о разрежении в системе.

Это верный признак неисправности вентиляции адсорбера. Появление запаха топлива в салоне автомобиля. Однако, клапан абсорбера опель появление могут вызвать и другие причины. Замена клапана абсорбера своими руками Клапан абсорбера Если обнаружены признаки неисправности, требуется клапан абсорбера опель или замена клапана.

Клапан адсорбера стоит недорого, а замену произвести несложно.

Найдет ответ: Как Проверить Клапан Адсорбера Приора?

Как проверить клапан. Снимаем его с автомобиля и дуем во впускной патрубок, воздух не должен проходить. Подаем на клапан напряжение с аккумулятора, должен раздаться щелчек, воздух должен проходить. Это исправная работа клапана.

Где находится клапан продувки адсорбера на Приоре?

В устройстве есть такая деталь, получившая название клапан продувки адсорбера. Устройство находится рядом с заправочным баком и поглощает бензиновые пары. При помощи этого устройства выделяемые пары способны конденсироваться и перенаправляться обратно в автомобильную топливную систему.

Как проявляется неисправность адсорбера?

Признаки неисправности клапана адсорбера: сбоит сигнальный датчик топливного бака; при заправке автомобиля появился свист при открытии бака; повышенный расход топлива; на холодную появился стук.

Как проверить клапан адсорбера на ваз 2114?

Для проверки нужно отсоединить шланг между дроссельным узлом и продувочным клапаном и заткнуть его. Свечой, например. Если обороты двигателя не стали нормальными, то засорился адсорбер. При откручивании пробки бензобака слышится шипение или пары бензина выдавливают ее из заливной горловины.

Что такое адсорбер на Приоре?

1) Что такое адсорбер sorbeo — поглощаю) — поглощение твёрдым телом либо жидкостью различных веществ из окружающей среды. Адсорбция — накопление чего либо на поверхности сорбента. Система улавливания паров бензина (EVAP — Evaporative Emission Control) предназначена для предотвращения утечки паров бензина в атмосферу.

Для чего нужен клапан адсорбера на Приоре?

Как уже оговаривалось, клапан адсорбера предназначен для улавливания паров топлива. Такие пары накапливаются в специальном сепараторе, затем преобразуются в конденсат и снова попадают в бак. Датчик адсорбера Приора срабатывает во время запуска двигателя, исходя от сигнала контроллера.

Что будет если убрать абсорбер?

Нужно понимать, что при удалении адсорбера отключается электромагнитный клапан, который напрямую связан с контролером и управляется последним. Это приведет к появлению ошибки p0443, про которую мы уже упоминали выше. Также глушатся трубки, в частности та, которая идет к впускному коллектору.

Как проверить рабочий ли абсорбер?

Как проверить адсорбер

  1. Отсоединить минусовую клемму с аккумуляторной батареи автомобиля.
  2. Предварительно отсоединить от адсорбера все шланги и контакты, идущие к нему, после чего демонтировать непосредственно аккумулятор паров топлива.
  3. Необходимо плотно заткнуть (загерметизировать) два штуцера.

Где находится клапан адсорбера на Шевроле Ланос?

На Ланосе (Сенсе и Шансе тоже) клапан продувки адсорбера располагается в подкапотном пространстве. Находится он за коллектором возле генератора (крепится к кронштейну генератора) между двигателем и щитом моторного отсека.

Как проверить работу адсорбера на ваз 2112?

Проверить адсорбер можно и тогда, когда он снят с автомобиля. Нам необходимо взять медицинский шприц, который подойдет по объему, и вытащить поршень примерно на 3 см. После подсоединяем к отводящему штуцеру. Если на него надавить, и он «пойдет» с трудом, то значит в клапане есть давление.

Можно ли отремонтировать клапан адсорбера?

Ремонт клапана адсорбера из‐за особенностей конструкции не производится, попытка восстановления его работоспособности приведет к его разрушению и не имеет смысла. Клапан при необходимости промывается растворителем и продувается, если при этом дефект остается на его место устанавливается новый.

Для чего служит клапан продувки адсорбера?

Клапан продувки адсорбера является важным элементом системы улавливания паров бензина. Именно он отвечает за то, чтобы пары попадали в ресивер впускного коллектора. В последствии испарения используются для запуска авто, что значительно экономит топливо и предотвращает загрязнение окружающей среды.

Как абсорбер влияет на работу двигателя?

Стоит понимать, что исправная система, вообще никак не влияет на работу двигателя, а даже экономит немного топлива, ведь пары которые остались в основном корпусе затем дожигаются в двигателе, конечно ждать что экономия будет огромной не стоит, но несколько километров пробега получается.

Как работает адсорбер на ваз 2115?

Принцип работы Принцип действия адсорбера: Когда машина находится в неподвижном положении и мотор заглушен, в топливном баке формируется чрезмерное давление топливных паров, которые поднимаются по трубопроводу и направляются в адсорбер. Двигатель работает.

Какое напряжение должно идти на датчик адсорбера?

На клапан продувки адсорбера должно подаваться напряжение 12 вольт( не менее).

что это, где находится, признаки неисправности

На всех транспортных средствах с силовыми агрегатами инжекторного типа есть EVAP – вспомогательная система, снижающая концентрации токсичных соединений в выхлопных газах. Модели авто, оснащенные аккумулятором паров топлива − адсорбером и клапаном продувки, соответствуют действующим в России экостандартам – ЕВРО 2, 3, 5.

Для чего нужен клапан продувки

При негерметичной топливной системе автомобиля пары топлива выделяются в окружающую среду даже при выключенном двигателе. Назначение EVAP – улавливать пары после остановки мотора, направлять их в специальный контейнер-фильтр, наполненный гранулированным активированным углем, − адсорбер.

Замечание!

Клапан для продувки абсорбера нужен при пуске двигателя, он забирает топливный конденсат из емкости с абсорбентом и направляет его через впускной коллектор в двигатель внутреннего сгорания.

Все элементы системы соединены с резервуаром топливного бака и между собой линией вентиляции. Клапан для продувки адсорбера находится после угольного фильтра, до впускного коллектора. Стрелками на схеме показано направление движения паров горючего и воздуха.

Как работает адсорбер

Ключевым элементом системы EVAP инжекторного автомобиля считают клапан продувки адсорбера, кроме него работу топливной системы регулируют:

  • датчик давления;
  • сепаратор;
  • клапан гравитации;
  • соединительные трубки;
  • 0,5-1 кг гранулированного угля, засыпанного в пластиковую или металлическую емкость.
Замечание!

На отечественных моделях ВАЗ 2114 адсорбер располагается в правом углу отсека рядом с радиатором.

EVAP есть во всех моделях отечественных автомобилей, соответствующих экологическому классу Евро 3, Евро 5, выпущенных с 2006 по 2020 год. У всех авто работа системы строится по принципу: интенсивность прохождения паров через электромагнитное устройство возрастает, когда двигатель увеличивает потребление воздуха. Алгоритм продувки адсорбера определяют датчики и ЭБУ.

Возможные проблемы

Раз адсорбер влияет на работу топливного насоса и двигателя, то ревизию клапана проводят для профилактики и при появлении вторичных признаков неисправности:

  • «шалит» датчик уровня топлива;
  • при прогреве движка обороты плавают;
  • увеличивается расход бензина;
  • запах топлива в салоне;
  • крышка бензобака открывается с шипением;
  • появляется CHECK.
Замечание!

Из-за неисправной работы электромагнитного устройства в корпусе выпускного коллектора скапливаются излишки горючего. Это негативно отражается на функционировании топливного насоса.

Классический симптом неисправности адсорбера – стук, который слышен на холостых оборотах. Индикатором того, что вышел из строя именно клапан продувки, считают то, что звук при нажатой педали газа не исчезает.

Способы проверки клапана на разных моделях авто

Проверить функциональность адсорбера на ВАЗ 2114 можно тремя способами:

  1. Оценить герметичность корпуса, используя компрессор.
  2. Мультиметром протестировать исправность клапана.
  3. Воспользоваться специальным программным обеспечением.
Замечание!

Для тестирования адсорбера на Калине (двигатель с 16 клапанами), Приоре и ВАЗ нужна программа OpenDiag Mobile и сканер ELM 327, для импортных авто – ПО Chevrolet Explorer. Код ошибки клапана при компьютерной диагностике − PO441.

Проверка герметичности

Перед проверкой на герметичность корпуса аккумулятора паров топлива сначала отключают клемму «-» аккумулятора, потом демонтируют устройство. Тест проводят просто:

  • оставляют открытым штуцер, который был подсоединен к топливному баку, а два других затыкают;
  • в открытое отверстие подают под давлением воздух.

Фиксируют утечку воздуха, если герметичность корпуса нарушена. После визуального осмотра принимают решение о ремонте (замене) аккумулятора паров топлива.

Проверка катушки

Для разных моделей авто алгоритм проверки клапана продувки один. Сначала проверяют подводящие (отводящие) шланги на целостность, потом тестируют само электромагнитное устройство. Перед тем как продуть клапан адсорбера, проводят подготовительные работы:

  • отключают клемму «-» аккумулятора;
  • снимают поглотитель;
  • клапан отцепляют от системы питания;
  • оба шланга (входной и выходной) отсоединяют от штуцеров.

Используя насос, компрессор или медицинскую грушу, в устройство нагнетают воздух. Для герметичности на отверстие надевают кусок шланга и фиксируют хомутом. Если клапан адсорбера работает исправно, то воздух не проходит и нужно проверить катушку. Механическая часть выработала свой ресурс, если воздушный поток свободно проходит через корпус детали.

От аккумулятора подают напряжение 12 В на клеммы электромагнитного клапана. Если устройство работает, то после замыкания цепи слышен щелчок. Проверку продолжают:

  1. Не размыкая цепь, в клапан вдувают струю воздуха.
  2. Через исправное устройство воздушный поток проходит без проблем.
  3. Размыкают цепь.
  4. Если устройство исправно, то слышен щелчок. Это клапан закрылся.

Вторая часть теста. Катушку проверяют мультиметром. Щупы подсоединяют к выводам. Полученные значения оценивают по следующему алгоритму:

  • сопротивление в диапазоне 10-30 Ом – норма;
  • сопротивление значительно ниже 10 Ом – межвитковое замыкание;
  • сопротивление значительно выше 30 Ом – разрыв катушки.

Замечание!

У каждой модели автомобиля свои допустимые значения сопротивления катушки. Они указаны в мануале.  

Если катушка неисправна и запаяна в корпус, то ремонт невозможен. Электромагнитное устройство подлежит замене.

Как отремонтировать адсорбер и клапан

Узлы системы EVAP с неразборными корпусами не подлежат ремонту. Автолюбители находят аналогичные устройства. Замену неисправной детали многие производят самостоятельно, не прибегая к услугам профессионалов:

  • перед установкой новой детали проводят ревизию (замену) уплотнительного кольца;
  • клапан вставляют в посадочное место;
  • без усилий подсоединяют 2 трубки;
  • подключают два провода к разъемам.

Некоторые автолюбители совершают ошибку, удаляя неисправные узлы системы продувки адсорбера. Своими действиями они ухудшают экологическую обстановку, наносят вред автомобилю и своему здоровью. Если клапан щелкает на холостых оборотах, его нужно заменить.

Клапан абсорбера топлива. Адсорбер. Что это в машине, для чего, на что влияет и каковы основные признаки неисправности. Электромагнитный клапан канистры

Где-то пол года назад пришлось сливать бензин через бензонасос. Бензин еле лился, а в районе абсорбера сопящее хрюканье. Я открыл крышку бензобака и бензин полился фонтаном. Я не придавал этому большого значения, думал, что так и должно быть.

С этой весны при запуске двигателя стал сильно пахнуть бензином, через некоторое время запах прошел.Облазил и обнюхал машину, явных течей бензина не обнаружил.

Почитав статьи в интернете, пришел к выводу, что эта проблема в абсорбере.

А вот условия проверки работоспособности абсорбера (аккумулятора паров топлива), согласно мануалу, были соблюдены:

Немного теории.

Зачем нужен адсорбер в машине? Адсорбер является основным элементом системы улавливания паров топлива. Система улавливания паров топлива вместе с адсорбером предотвращает выброс вредных веществ в атмосферу.Адсорбер заполнен углем, который поглощает пары бензина.

Приведенная схема в целом действительна для любой марки автомобиля (в funcargo она немного отличается). Контейнер обычно расположен рядом с топливным баком (в фанкарго под капотом) и подключен к сепараторам паров топлива (в фанкарго нет) и к клапану продувки адсорбера, расположенному в моторном отсеке. Электромагнитный клапан продувки адсорбера управляет электронным блоком управления (ЭБУ) Пары топлива из баков частично конденсируются в сепараторе, конденсат сливается обратно в бак по трубопроводу (в funcargo это не так).Оставшиеся пары проходят по трубопроводу к адсорберу через самотечный клапан, установленный в сепараторе. Второй патрубок адсорбера соединен шлангом с продувочным клапаном адсорбера, а третий – с атмосферой. Когда двигатель не работает, второе соединение блокируется электромагнитным клапаном. При запуске двигателя блок управления двигателем начинает посылать управляющие импульсы на клапан. Клапан сообщает полость адсорбера с атмосферой, и происходит продувка сорбента: пары бензина через шланг и дроссельный узел отводятся во впускной модуль.Неисправности системы улавливания паров топлива влекут за собой нестабильность холостого хода, останов двигателя, повышенную токсичность выхлопных газов и ухудшение ходовых качеств автомобиля. Узлы системы улавливания паров топлива снимаются для осмотра или замены при появлении стойкого запаха бензина из-за негерметичности узлов и трубопроводов, а также в результате выхода из строя клапана продувки адсорбера. Кроме того, негерметичность адсорбера и выход из строя продувочного клапана могут стать причиной нестабильной работы двигателя на холостом ходу вплоть до его остановки.

Или так:

Данная система предназначена для улавливания паров бензина в топливном баке, в дроссельной камере и во всасывающем коллекторе, тем самым предотвращая их попадание в атмосферу в виде углеводородов. Система состоит из бака с поглотителем (активированный уголь), трубопроводов, соединяющих поглотитель с топливным баком, термопневмоклапана и регулирующего клапана. При неработающем двигателе пары бензина попадают в абсорбер из бака и дроссельной камеры, где и поглощаются.При пуске двигателя резервуар с абсорбером продувается потоком воздуха, всасываемым двигателем, пары уносятся этим потоком и догорают в камере сгорания. Резервуар оборудован тремя шаровыми кранами, собранными в едином корпусе. В зависимости от режима работы двигателя и давления в топливном баке шаровые краны соединяют или разъединяют бак с термопневмоклапаном (который подключается последовательно с дроссельной камерой).

Нормальная работа данного устройства:

При выключении двигателя этот клапан закрыт, воздух с парами топлива проходит через угольный фильтр и выходит в атмосферу, а пары бензина накапливаются в угле.Затем двигатель запускается. Через некоторое время (или при достижении определенных оборотов — в зависимости от программы управления) этот клапан открывается, и двигатель начинает подсасывать воздух через абсорбер, вентилируя его, забирая пары бензина из активированного угля, а также остаточные пары из топливный бак.

Ненормальная работа данного устройства может проявляться следующим образом:

1-я причина. Клапан не герметичен, а патрубок, соединяющий абсорбер с атмосферой, забит (частое явление, учитывая, что сам абсорбер находится в колесной арке) (в фанкарго под капотом).Затем в жару пары бензина (а их в полупустом баке может быть очень много) вытравливаются через клапан во впускной коллектор, забивая его и переобогащая смесь в первые секунды запуска (до прокачивается весь впускной коллектор). Этим и объясняется — не завод с первого, второго раза, более частые случаи не завод с неполным баком, более частые случаи не завод с бензином с низкой температурой кипения.

Ненормальная работа этого устройства может также проявляться так:

2-я причина.Клапан герметичен, а трубка, соединяющая абсорбер с атмосферой, забита. Тогда, постояв на жаре, пары бензина будут скапливаться в топливном баке, повышая в нем давление (при откручивании крышки бензобака после стоянки на жаре в этом случае будет слышно пшшшш) (в funcargo есть клапан в крышке бензобака, сбрасывающий избыточное давление, поэтому при откручивании из этой крышки не должен выходить воздух (в основном, если абсорбер неисправен, он засасывается в бензобак), а если воздух выходит, то клапан в крышке бензобака не работает).При запуске, пока клапан закрыт, все в норме. Машина заводится и какое-то время работает, пока электроника не подумает, что двигатель уже работает стабильно и пора открывать клапан абсорбера. А в момент открытия клапана абсорбера пары под давлением устремляются из бензобака в воздушный канал, забивая его и переобогащая смесь. Двигатель глохнет, но при запуске снова работает, как ни в чем не бывало (давление в бензобаке упало, все пришло в норму).

На более современных машинах может выдаваться ошибка P0441. Ну а потом тянет Р0130, Р1123, Р0300, Р0301, Р0302, Р0303, Р0304, и всякие разные ошибки по работе оксигенаторов. Машина дергается и глохнет. Увеличился расход топлива.

А может быть из-за неисправного абсорбера в бензобаке создается разряжение и при определенных обстоятельствах бензобак может «схлопнуться» (сжаться), есть описания таких случаев.

Что делать, если абсорбер неисправен?

Купить новый, дорогой от 3500 до 7000 руб.доставка от 21 дня и не факт что привезут. По каталогу выдает номер 77740-52041, а на родной номер 77704-52040 ничего.

Доставить контракт, но дело в том, что он практически выполнил то, что должен был сделать.

Попробуйте разобрать неразборный амортизатор и заменить внутренности.

Решил попробовать разобрать.
Опасность мероприятия в том, что если «не дать ума» разобранному амортизатору (то есть не собрать его потом), то машина не заведется.Нет, ну в принципе можно срезать верхнюю крышку, где клапаны, подключить и так ездить. Сам не пробовал, но должно сработать :-).

Для начала (как обычно) «подготовлено».
Просил совета — толком никто не знает.
Просил тишину на форуме, может не заметили, или никто не заморачивался, или «но машина едет, что еще надо»… Хотел заранее узнать, что внутри абсорбера именно funcargo. Может кто у кого ломался подскажите какой материал на замену приготовить.Так ни у кого нет…
Прочитал в интернете, есть несколько заметок, похожих на отчеты по ремонту абсорбера.

Ремонт абсорбера аккумулятора паров бензина.

Сам поглотитель на месте.

Со снятой верхней крышкой.

Чтобы его разобрать, нужно отпилить нижнюю часть амортизатора. Но внутри есть две пружинки, которые с одной стороны упираются в дно амортизатора, а с другой в металлические пластины. Металлические пластины удерживают (уплотняют) уголь внутри.Чтобы уголь не высыпался, сначала делаем надрезы с широкой стороны, затем фиксируем эти места скотчем.

Снимаем пружины, пластины, фильтры.

Почитав отчеты о «ремонте» таких абсорберов от других марок автомобилей, надеялся, что будут поролоновые промежуточные фильтры.

Мое мнение, что это конечно лучший способ, т.к. поролон со временем превращается в пыль и забивает этой пылью и углем клапаны абсорбера, возможно в этом случае эта грязь может пойти дальше по трубам.

Пришлось придумывать, из чего делать промежуточные фильтры. Но об этом чуть позже.

Промежуточные фильтры, расположенные в верхней части абсорбера, запрессованы в корпус абсорбера. Пришлось их вырезать, а остатки подчищать острой стамеской (ничего больше не подлезет).

Пары углеводородов, образующиеся при испарении бензина, считаются очень опасными как для здоровья человека, так и для окружающей среды в целом. Поэтому уже для стандарта Евро-3 были требования по обезвреживанию этих паров.Для выполнения этой миссии, в свою очередь, был разработан адсорбер (поглотитель), своеобразное дополнение к топливной системе.

Принцип работы

При нагреве топлива в двигателе появляются те самые пары углеводородов, которые по законам физики поднимаются вверх в сепаратор, где большая их часть конденсируется (возвращается в жидкое состояние и стекает обратно в топливный бак, т. е. происходит экономия топлива). Остаточные газы по паропроводу передаются в адсорбер, наполненный активированным углем, который их нейтрализует.

Во время работы двигателя есть еще один вариант избавления от вредных паров — путем перенаправления их из во впускную трубу. Там достаточно высокая температура, и газ просто выгорает.

Адсорбер находится под капотом, на ВАЗ 2110 — в ближнем левом углу. Адсорбер выглядит как небольшой цилиндр с крышкой.

Конструкция адсорбера

  • сепаратор;
  • трубка слива бензина;
  • паровая трубка и шланг;
  • клапан продувки;
  • гравитационный клапан;
  • адсорбер.

Признаки неисправности адсорбера

  • «Плавающие» обороты холостого хода;
  • повышенное давление в топливном баке.

Последнее происходит при засорении шланга выхода пара, а из-за закрытого доступа к адсорберу газы повышают давление в самом топливном баке. Если вы открутите крышку заливной горловины под избыточным давлением, вы услышите шипение, как будто вы открываете бутылку с газированной водой.

Замена адсорбера

Заменить адсорбер на ВАЗ 2110 можно без особых сложностей.Достаточно изучить его крепление и подключение к нему шлангов. Покупка нового адсорбера – это минимальные вложения. Поочередно откручиваем шланги и трубки (для начала можно пометить их фломастером или цветным скотчем), снимаем старый адсорбер, устанавливаем новый. Затем в таком же порядке подсоединяем шланги и трубки.
Внимание к вашему автомобилю всегда оправдано: своевременная замена Адсорбер поможет вам снизить расход топлива, снизит риск поломок в топливной системе, обеспечит безопасность вам и вашим пассажирам.

Вам нужен адсорбер? Этот вопрос волнует многих владельцев тольяттинских автомобилей. Адсорбер ВАЗ 2114 появился после введения экологических норм Евро-3, которые требовали установки на машинах устройств, позволяющих улавливать испаряющееся топливо, чтобы оно не попадало в атмосферу. Черный цилиндр, установленный на ВАЗ справа в углу моторного отсека возле радиатора, это амортизатор ВАЗ 2114, устройство которого мы и рассмотрим.

Принцип работы адсорбера

Адсорбция – это процесс поглощения газообразных веществ твердыми или жидкими веществами. Например, в первых противогазах использовались фильтры, в которых адсорбером был активированный уголь. Автомобиль делает примерно то же самое, но немного сложнее. Цилиндрический пластиковый корпус адсорбера содержит специальный наполнитель, улавливающий пары бензина. Амортизатор ВАЗ 2114 не заканчивается только банкой с заливной горловиной, к ней подсоединяются патрубки и клапана.

Абсорбер ВАЗ никак не влияет на расход топлива; он устанавливается только в целях повышения экологичности двигателя. Пары топлива по мере опорожнения бензобака поднимаются к заливной горловине и попадают в сепаратор. Там они снова становятся жидкими и возвращаются в резервуар. А та часть, которая не успела сконденсироваться, попадает в адсорбер, наполненный тем самым активированным углем, который поглощает вредные газы. Это происходит при выключении двигателя.

При работающем двигателе абсорбер ВАЗ продувается специальным клапаном, все газы сжигаются в выхлопной системе автомобиля.Что касается расхода топлива, то он колеблется в незначительных пределах. Основное назначение адсорбера – только нейтрализация паров бензина. Представляет собой емкость с активированным углем, снабженную входным и выходным шлангами для паров бензина.

Возможные неисправности устройства

Амортизатор ВАЗ 2114 по своему назначению склонен к засорению и в какой-то момент может оказаться неисправным. Неисправности выявить непросто и зачастую только по второстепенным симптомам, например, повышению давления в топливном баке.Просто пары бензина из-за износа сепаратора остаются запертыми в пространстве бака и начинают давить на его стенки. Повышение давления можно обнаружить, открутив крышку бачка – слышно характерное шипение.

Иногда крышка бензобака просто вылетает из горловины, а это значит, что давление достигло критического уровня и нужно срочно менять адсорбер. При неполадках с адсорбером обороты двигателя начинают прыгать вверх-вниз.Многие автовладельцы пишут на форумах, что можно снять вазовский амортизатор и не мучиться. Но все не так просто, и лишних деталей в автомобилях никогда не бывает.

Одного снятия абсорбера недостаточно, нужно думать, что делать с парами бензина, которые некуда будет убрать, и что ЭБУ может еще и перенастраивать. Ведь некоторые типы бортовых процессоров двигателя находят неисправность в системе продувки топлива и переводят мотор в аварийный режим, при котором он нормально работать не будет.

Что касается неисправности, то проблемное место Эта адсорбционная система представляет собой продувочный клапан. Его можно отремонтировать своими руками. Все, что вам нужно, это плоская отвертка, но при снятии нужно соблюдать осторожность. Дело в креплении клапана, чаще всего оно не металлическое, а пластиковое, сломать его не сложно. На крышке двигателя есть крепление. Также на самом клапане есть хомуты, которые тоже требуют внимательного подхода. Снимаем их и вынимаем проблемную часть.

Если дунуть в клапан и из него пойдет воздух, это означает стопроцентную неисправность.Нормальная деталь не пропускает воздух. При неисправности клапана у машины возникают проблемы на горячем пуске двигателя, увеличивается расход бензина. Если проблема не будет решена, будет Check Engine и потеря нормальной динамики движения. Течь в адсорбере и выход из строя продувочного клапана могут привести к нестабильной работе двигателя на холостом ходу вплоть до его полной остановки.

Итак, приступим к ремонту клапана. В его верхней части находится регулировочный винт, закрепленный эпоксидной смолой.Вверните винт до упора, считая обороты, чтобы в случае чего можно было вернуть клапан адсорбера в исходное положение. Некоторое количество жидкости для промывки карбюратора может попасть на штуцеры клапанов. Затем мы взорвем его. сжатый воздух… Ремонт сделан.


Причиной засорения клапана адсорбера является некачественный бензин, а также частицы наполнителя самого адсорбера. Поэтому не стоит сразу менять барахтающуюся часть.Неисправность адсорбирующих частей топливной системы, кроме уже указанных признаков, можно определить по запаху бензина в салоне. Обычно это означает либо обрыв одного из патрубков системы абсорбера ВАЗ, либо выход из строя уже описанного продувочного клапана.

Клапан также может изнашиваться от нагрева возле радиатора, и тут уже ничем не поможешь. Качество материала, из которого изготовлен клапан адсорбера, не самое лучшее. Решение может быть только в замене или смене расположения на более прохладное, например, поближе к самому адсорберу.

Особенности удаления

Амортизатор ВАЗ иногда полностью снимается. Для этого вам нужно:

  • поменять пробку бензобака на негерметичную;
  • заглушить подающий и отводящий патрубки;
  • часто меняют прошивку ЭБУ.

Как было сказано выше, не стоит подходить к адсорберу как к ненужной вещи, а если надумаете его снимать, то снимать правильно, чтобы бензобак оставался вентилируемым, а не наглухо задраенным, как при наличии адсорбера.Преимущество имеют те, кто переоборудует карбюраторный двигатель в инжекторный. Если они не касаются патрубков бака, то не нарушают вентиляцию бака карбюраторной системы, поэтому адсорбер им не нужен.

Причины неисправностей адсорбера на ВАЗ

А вот в случае с ВАЗ 2114, у которого инжекторный двигатель, все сложнее. Однако снимать абсорбер нет смысла. Преимущества, которыми обладает амортизатор ВАЗ, заключаются в снижении вредных выбросов в атмосферу, и на этом они заканчиваются.А дороговизна и то, что он может мешать более важным деталям в подкапотном пространстве, становятся в основном причиной снятия устройства. Почему некоторые водители принимают это трудное решение?

В основном им просто аппарат не нравится, но это не аргумент. Опытные автомобилисты снимают его при возникновении неисправности, чтобы не тратиться на новый. Его можно просто удалить. На шланг от сепаратора тонкой очистки (обычно от карбюратора ВАЗ 2108) надевается фильтр, в этом случае пары бензина уходят в атмосферу.Шланг клапана закрыт. Программа управления двигателем настроена таким образом, чтобы ЭБУ не включал Check Engine.

В крышке бака лучше просверлить отверстие 2 мм, чтобы сделать вентиляцию, как на карбюраторном моторе. В противном случае бак может не выдержать ни внешнего, ни внутреннего давления. Чаще всего в баке возникает вакуум и давит его, как пустую консервную банку. Об этом в назидание новичкам рассказывают многие автолюбители. Что необходимо для снятия адсорбирующего устройства для замены?

Сначала нужно освободить его от креплений.Отсоединяем колодку вместе с проводами, а также шланг подачи бензина на блок дроссельной заслонки. Снимите продувочный клапан, снимите шланг отвода паров топлива с сепаратора. Кронштейн адсорбера установлен на 3 болтах, которые необходимо открутить, и осторожно снять кронштейн. Новое устройство устанавливается на такое же специальное крепление, а шланг подачи паров топлива подключается к клапану продувки. Помните: при смене адсорбера нужно менять все патрубки от него.

Берегите природу и не выбрасывайте адсорбер.В крайнем случае лучше установить новый, так как это обычный фильтр, который работает очень долго и не требует постоянного контроля. Экологические нормы придуманы не для того, чтобы навредить, а чтобы наши дети и внуки жили после нас.

Не забывайте, что инспектор ГИБДД и сотрудники станции техосмотра могут уличить вас во вмешательстве в конструкцию автомобиля, тогда техосмотр пройти не смогут.Прислушивайтесь к советам бывалых автолюбителей, следите за своей машиной, будьте вежливы на дороге, тогда любая поездка будет приносить вам только хорошее настроение.

Мало кто из автолюбителей знает, каковы симптомы неисправности адсорбера. А некоторые и вовсе не представляют: что это за запчасть и для чего она предназначена в современном автомобиле… Ведь в более «старых» отечественных моделях этих диковинных штук и в помине не было.

Да, с появлением экологического стандарта «Евро 3» автоконструкторы стали в обязательном порядке использовать это устройство, чтобы задерживать пары топлива и исключать их попадание в атмосферу.Таков рецепт, согласно этому самому стандарту, и ему надо следовать. А в системах большинства автомобилей зарубежного и отечественного производства появился адсорбер (поглотитель).


Деталь выглядит как небольшая непрозрачная банка. Внутри него происходит процесс адсорбции газов с помощью угля или других веществ, которыми заполнено адсорбционное устройство. Еще у него есть специальный электроклапан, который при работе издает характерные звуки – стук при прогреве двигателя.

Симптомы неисправности адсорбера разные. Деталь, как и любая другая, может прийти в негодность, засориться. А дефекты могут возникать из-за механических повреждений, естественного износа в процессе эксплуатации, а также из-за загрязнения элемента, поглощающего газы..

Итак, одним из признаков того, что адсорбер вышел из строя, может быть избыточное давление в бензобаке. Накапливаются пары, которым просто некуда деваться из системы (они не выходят через адсорбер при неработающем двигателе).Проверка проста: открываем крышку бензобака и, если вы слышите характерное шипение, значит там скопилось достаточное количество паров, которые могут повредить атмосферу.


При этом легкое шипение все же следует воспринимать как норму, так как по современным экостандартам топливные системы в автомобилях должны быть герметичными, задерживать пары бензина, не допуская их попадания в атмосферу.
(banner_content)
Если у вас двигатель прогревается до 60°С на холостых, обороты действительно падают (так что), то, скорее всего, надо внимательно проверить адсорбер.Возможно, он и есть причина всех этих бед. Отсоединяем шланг, идущий от коллектора к клапану, заглушаем любым способом (заглушка, перегиб, перетяжка). И если проблема не устранена, а двигатель опять шалит с нестабильностью оборотов, то у вас забит адсорбер.

Признаком того, что адсорбер или его клапан вышел из строя, может быть так. Происходит это потому, что производительности топливного насоса недостаточно из-за постоянного разрежения в топливном баке.

Одним из первых признаков того, что клапан адсорбера «накрылся», является его постоянное молчание.Действительно, когда двигатель прогревается, он издает характерный стук или постукивание. Если на слух он отсутствует, то скоро грядет неисправность.

В чем угроза?

Конечно, можно продолжать ездить по дорогам с подобной неисправностью. Автомобиль тронется с места, но его неработающие все равно будут плавать. Кроме того, если вовремя не устранить неисправности адсорбера, то на ближайшей заправке при попытке залить бензин в бак крышка может буквально «выстрелить» из образовавшихся газов, которые вовремя не убираются.Поэтому лучше всего заменить ненужную деталь на новую.

Кроме того, если бензобак плохо вентилируется, это может привести к вакууму. И как следствие деформация и повреждение такой важной детали, как бензонасос. И невентилируемый адсорбер также может вызвать скопление топлива во впускном коллекторе. А это уже может сказаться на устойчивости всего двигателя.

Чем заменить?

Заменить эту деталь самостоятельно несложно. Если есть признаки неисправности адсорбера, не медлите – меняйте его.Это занимает всего несколько десятков минут. Итак, покупаем нужную запчасть (и недорого). Нам понадобится несколько хомутов, болты, инструменты. Да, и не забудьте заменить шланг, так как он тоже может «перетереться».

Чтение 4 мин.

В последнее время в выхлопной системе автомобиля стало присутствовать такое устройство, как абсорбер. Что это такое, как это работает и для чего нужно, вы можете узнать из этой статьи.

В современном автомобиле существует множество различных устройств. Еще двадцать лет назад никому в машине не были нужны такие приземленные для нас вещи, как GPS-навигатор и бортовой компьютер… Совсем недавно появилось такое невиданное ранее устройство, и называется оно поглотителем. Эта штука представляет собой специальное устройство, назначение которого абсорбция выхлопных газов и различных паров, и разделение смесей на две и более составляющих. Принцип работы этого устройства основан на специальной жидкости, которая является основным рабочим элементом, является абсорбентом.

Дизайн

Внешне поглотитель выглядит как продолговатая банка и две трубки:

  • Первая трубка направляет воспринимаемые пары внутрь.
  • Второй для отвода конденсата.

В самом цилиндре, а в основном основной бак такой формы, находятся абсорбер и испаритель. Внутри цилиндр разделен пополам сепаратором, чаще всего просто стальной пластиной.

Делитель размером 3/4; диаметр цилиндра, это решение принято таким образом, чтобы верхняя часть испарителя соприкасалась с абсорбером. В этом случае хладагент свободно течет по цилиндру без потери давления.Поглотитель также включает в себя генератор и конденсатор. Конденсатор и генератор разделены наклонным листом стали так, чтобы они не соприкасались. Стальной лист тоже не сплошной, одна его половина просто сплошная, а другая перфорированная. При выходе паров хладагента из слабого раствора при резком нагревании капли конденсата выделяются с другой стороны и возвращаются в раствор, таким образом, абсорбент всегда остается в одном и том же количестве. Пары хладагента также оседают на стенках трубок, за счет чего они охлаждаются и давление в них падает.Затем в прогретом двигателе они догорают.

Принцип работы

Абсорбер расположен внизу цилиндра, а испаритель сверху, над трубками абсорбера. Хладагент течет по трубкам в цилиндре, при этом неиспаряющаяся жидкость собирается на дне. Растекаясь, хладагент поступает в трубки испарителя. Далее при выходе из конденсатора хладагент смешивается с раствором абсорбента и поступает в теплогенератор, где хладагент снова отделяется.После этого пар поступает в конденсатор, где из него выделяется охлажденная вода, а выходящее вещество снова насыщает абсорбер, делая раствор концентрированным. Раствор попадает на свое обычное место после прохождения теплообменника. Абсорбер расположен рядом с катализатором и собирает пары топлива через вышеописанную систему, благодаря чему эти пары не попадают в выпускной коллектор и катализатор, значительно продлевая срок службы последнего. При срабатывании специального клапана в абсорбере он открывается, и все собранные пары возвращаются в бак.Позже


Обязательные характеристики

Эта смесь химических веществ должна иметь некоторые постоянные характеристики, которые будут свидетельствовать об успешной работе поглотителя. Все они представлены ниже:

  • Давление в нерабочем корпусе должно быть близко к атмосферному давлению.
  • Абсорбирующая жидкость должна иметь неизменную консистенцию, чтобы при прохождении через нее хладагента он уносил немного абсорбента.
  • Для ограничения его потока необходимо поддерживать относительно постоянную температуру хладагента.
  • Эти две жидкости, как в жидком, так и в газообразном состоянии, должны быть полностью взаимно растворимы.
  • Также должно быть хорошее перемешивание между испарителем и абсорбентом.
  • Обязательно: полная безопасность и химическая стойкость обеих жидкостей.

Применимые жидкости

В качестве испарителя и абсорбирующего элемента можно использовать несколько типов жидкостей. Сейчас таких вариантов целых три. Первый представляет собой комбинацию аммиака в качестве хладагента и воды в качестве абсорбента.Второй вариант, который работает так же хорошо, — это вода и бромистый литий. Третьим и последним из существующих является вода в качестве хладагента и бромистый литий в качестве абсорбента. Все они отлично работают и имеют немного разные характеристики. Чаще всего использование той или иной комбинации смесей зависит от выбора производителя машины.

Клапаны для качающейся адсорбции | Нелес

Долгосрочная надежность

Чтобы поддерживать процессы циклической адсорбции в рабочем состоянии, клапаны должны надежно справляться с рядом проблем, связанных с применением, и технологическими нагрузками.И хотя клапаны выглядят одинаково снаружи, немногие из них обеспечивают плотное двунаправленное отсечение и высокую скорость хода, необходимые для более чем 1 миллиона циклов.

Переключение между адсорбцией и десорбцией требует, чтобы клапаны работали 2-4 раза в минуту со скоростью хода менее 1 секунды. Учитывая требования к времени безотказной работы, обычно клапаны работают более 1 миллиона раз в год и должны надежно работать между запланированными интервалами технического обслуживания. Это означает, что клапаны должны быть чрезвычайно надежными в течение более 1 миллиона циклов и выдерживать нагрузки и износ клапана и привода.Преждевременный износ клапана или потеря крутящего момента привода приведет либо к потере чистоты выходного сигнала, либо, что еще хуже, к незапланированному останову на техническое обслуживание или к опасным условиям безопасности.

Перепад давления в этом процессе представляет собой еще один набор проблем. Клапаны должны иметь герметичную двустороннюю отсечку для предотвращения утечек, которые могут отрицательно сказаться на чистоте конечного продукта. Чистота также может пострадать из-за неточных позиционеров клапана. В любом случае, несмотря на все нагрузки, клапаны и приводы процесса поворотной адсорбции должны надежно работать в течение более 1 миллиона циклов — непростая задача.

Многотактные клапаны и приводы Neles™ выдерживают испытание временем

Компания Neles сотрудничает с некоторыми из крупнейших производителей промышленных газов в мире, чтобы совместно решать проблемы короткоцикловой адсорбции, будь то колебания давления или вакуума. Результатом нашего сотрудничества с разработчиками и переработчиками систем на местах является комплексное предложение продуктов и услуг, которые помогут вам превзойти ваши показатели и достичь долгосрочных целей роста.

Доказано, что высокоцикловые клапаны и приводы Neles помогают увеличить время безотказной работы адсорбционных установок с переменным циклом.Благодаря нашим обширным исследованиям и разработкам, а также связям с переработчиками, Neles смогла разработать различные технологии, которые позволяют клапанам и приводам надежно работать в течение более 1 миллиона циклов и больше. Наши интеллектуальные позиционеры и контроллеры позволяют тщательно отслеживать и оптимизировать технологические конфигурации, повышая чистоту и выход продукции.

Наши специалисты по обслуживанию помогут вам собрать данные, которые помогут вам быть на шаг впереди, получая представление об условиях вашего процесса и исправности используемых клапанов и приводов.С помощью этих данных мы можем построить прогнозную стратегию обслуживания, которая поможет вашему процессу работать дольше, предотвратит необходимость внепланового обслуживания и сократит время выполнения планового обслуживания.

Долгосрочная надежность

С Neles вы получите больше, чем сверхнадежные продукты. Вы получите поставщика комплексных решений, который даст вам конкурентное преимущество в надежности, точности, эффективности и времени безотказной работы.

  • Увеличить время безотказной работы и прибыль
  • Достижение целей по чистоте и выходу
  • Анализ процессов и снижение затрат на техническое обслуживание
  • Повышение безопасности и снижение заботы об окружающей среде
  • Круглосуточная глобальная выездная поддержка
  • Опытный представитель по продажам и обслуживанию позаботится о том, чтобы вы получили лучший продукт и поддерживали его в рабочем состоянии

Патент США на систему короткоцикловой адсорбции с индексированными вращающимися многоходовыми клапанами. Патент (Патент № 9,101,872, выдан 11 августа 2015 г.)

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Это отдельная заявка U.С. заявка на патент Сер. № 12/889,542, поданный 24 сентября 2010 г., который является подразделением заявки на патент США Сер. № 11/751,866, поданной 22 мая 2007 г., которая претендует на приоритет по сравнению с предварительной заявкой США № 60/817,715, поданной 30 июня 2006 г. Полное содержание которой включено в настоящий документ.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Процессы короткоцикловой адсорбции (PSA) широко используются для разделения газовых смесей на основе циклических стадий адсорбции-десорбции с использованием одного или нескольких сосудов, содержащих селективные адсорбенты, которые обеспечивают желаемое разделение.Система PSA обычно включает емкости с адсорбентом, компрессоры, вакуумные насосы, несколько клапанов, трубопроводы, резервуары для хранения газа и систему управления для управления клапанами для обеспечения требуемых циклических этапов процесса. Значительная часть капитальных затрат и эксплуатационных расходов на техническое обслуживание систем PSA может быть отнесена к множеству клапанов и системе управления, необходимой для работы этих клапанов на нескольких циклических этапах процесса PSA.

Системы PSA конкурируют с системами криогенной дистилляции для разделения воздуха для производства кислорода с производительностью примерно до 100 тонн в день (TPD).Капитальные затраты необходимо контролировать и сокращать, чтобы эти системы PSA оставались конкурентоспособными с учетом меняющихся потребностей рынка и растущих затрат на электроэнергию. В результате недавних усовершенствований в технологии адсорбентов, кислородные системы PSA могут быть уменьшены в размерах и сложности, чтобы стать транспортабельными, а системы с производительностью продукта до 1 тонны в день можно легко транспортировать на салазках и вводить в эксплуатацию на объектах заказчика в кратчайшие сроки. Модульность этих небольших систем PSA требует снижения сложности компонентов, повышения надежности и снижения капитальных затрат.

В данной области техники существует потребность в упрощении клапанов и систем управления в системах PSA, особенно в небольших модульных системах, чтобы соответствовать этим требованиям. Эта потребность удовлетворяется вариантами осуществления изобретения, раскрытыми ниже и определяемыми следующей формулой изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вариант осуществления изобретения относится к системе короткоцикловой адсорбции, включающей (а) два или более сосудов, каждый из которых имеет загрузочный конец, выходной конец и адсорбирующий материал, предназначенный для адсорбции один или несколько компонентов из многокомпонентной сырьевой газовой смеси; (b) трубопроводы, приспособленные для подачи исходной газовой смеси в загрузочные концы сосудов, трубопроводы, приспособленные для отвода продуктового газа из продуктовых концов сосудов, трубопроводы, приспособленные для размещения концов продуктов любой пары сосудов в проточном сообщении, и трубопровод, предназначенный для отвода отработанного газа с входных концов сосудов; (c) подающую трубу, предназначенную для подачи смеси подаваемого газа в систему, продуктовую трубу, предназначенную для отвода продуктового газа из системы, и трубу для отходящего газа, предназначенную для отвода отработанного газа из системы; и (d) индексированный поворотный многоходовой клапан, приспособленный для обеспечения последовательного сообщения потока продукта со стороны каждого сосуда с выходом продукта каждого из других сосудов.

Другой вариант осуществления изобретения включает систему адсорбции при переменном давлении, включающую (а) первый, второй, третий и четвертый сосуды, каждый из которых имеет входной конец, выходной конец и адсорбирующий материал, предназначенный для адсорбции выбранного компонента из исходного материала. газовая смесь; (b) трубопроводы, приспособленные для подачи исходной газовой смеси в загрузочные концы сосудов, трубопроводы, приспособленные для отвода продуктового газа из продуктовых концов сосудов, трубопроводы, приспособленные для размещения концов продуктов любой пары сосудов в проточном сообщении, и трубопровод, предназначенный для отвода отработанного газа с входных концов сосудов; и (c) подающую трубу, приспособленную для подачи смеси подаваемого газа в систему, трубу продукта, приспособленную для отвода газового продукта из системы, и трубу отработанного газа, приспособленную для отвода отработанного газа из системы.

Система в соответствии с этим вариантом осуществления также включает индексированный поворотный многоходовой клапан для продукта, имеющий восемь индексированных положений, где

    • (1) в первом индексированном положении клапан приспособлен для размещения концов продукта во втором и четвертом сосудах. в потоковом общении;
    • (2) во втором индексированном положении клапан приспособлен для соединения концов продукта третьего и четвертого сосудов и для соединения концов продукта первого и второго сосудов;
    • (3) в третьем индексированном положении клапан приспособлен для соединения концов продукта первого и третьего сосудов в проточном сообщении;
    • (4) в четвертом индексированном положении клапан приспособлен для соединения концов продуктов первого и четвертого сосудов и для соединения концов продуктов второго и третьего сосудов;
    • (5) в пятом индексированном положении клапан приспособлен для соединения концов второго и четвертого сосудов с продуктом;
    • (6) в шестом индексированном положении клапан приспособлен для соединения концов продукта первого и второго сосудов и соединения концов третьего и четвертого сосудов для продукта;
    • (7) в седьмом индексированном положении клапан приспособлен для соединения продуктовых концов первой и третьей емкостей в проточном сообщении; и
    • (8) в восьмом индексированном положении клапан выполнен с возможностью соединения концов продукта первого и четвертого сосудов и соединения концов второго и третьего сосудов с продуктом.

Родственный вариант осуществления изобретения включает способ извлечения компонента с меньшей способностью к адсорбции из исходной газовой смеси, содержащей компонент с большей способностью к адсорбции и компонент с меньшей способностью к адсорбции, где способ включает

    • (a) создание системы адсорбции при переменном давлении, включающей
      • (1) два или более резервуаров, каждый из которых имеет входную часть, выходную часть и адсорбирующий материал, приспособленный для адсорбции более сильно адсорбируемого компонента из исходной газовой смеси;
      • (2) трубопроводы, приспособленные для подачи исходной газовой смеси в входные концы сосудов, трубопроводы, приспособленные для отвода продуктового газа из продуктовых концов сосудов, при этом продукт-газ обеднен более сильно адсорбируемым компонентом, трубопроводы выполненный с возможностью размещения выходных частей любой пары сосудов в проточном сообщении, и трубопровод, приспособленный для отвода отработанного газа из входных концов сосудов, при этом отходящий газ обогащается более сильно адсорбируемым компонентом;
      • (3) подводящая труба, приспособленная для подачи смеси исходных газов в систему, продуктовая труба, приспособленная для отвода продуктового газа из системы, и отводящая газовая труба, приспособленная для отвода отработанного газа из системы; и
      • (4) многоходовой клапан продукта с индексным поворотом, имеющий множество индексированных поворотных положений, приспособленных для размещения концов продуктов любой пары сосудов в сообщении потока;
    • (b) введение смеси исходных газов в первый сосуд и отвод продуктового газа из первого сосуда и через продуктопровод;
    • (c) сброс давления в первом сосуде путем отвода газа сброса давления из стороны продукта сосуда и передачи газа сброса давления на конец подачи другого сосуда через индексированный поворотный многоходовой клапан продукта в одном из индексированных поворотных положений;
    • (d) отвод отработанного газа из загрузочного конца первого сосуда;
    • (e) повышение давления в первом сосуде путем подачи в выходной конец сосуда газа для сброса давления, поступающего из другого сосуда, который проходит стадию (c), на которой газ переносится через индексированный поворотный многоходовой клапан продукта в другой из индексированные поворотные позиции; и
    • (f) циклическое повторение этапов (b)-(e).

Другим родственным вариантом осуществления изобретения является индексированный поворотный многоходовой клапан, содержащий (а) вращающийся элемент, приспособленный для вращения вокруг оси и имеющий первое круглое поперечное сечение, перпендикулярное оси, при этом вращающийся элемент имеет неплоская внешняя поверхность и содержит один или несколько проходов через вращающийся элемент; (b) корпус клапана, окружающий вращающийся элемент, при этом корпус клапана соосен с вращающимся элементом и имеет неплоские внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, и при этом корпус клапана содержит множество проходов между внутренней поверхностью и внешняя поверхность; и (c) приводной двигатель делительного клапана, выполненный с возможностью прерывистого вращения вращающегося элемента в одном направлении вращения для последовательного размещения вращающегося элемента в ряд фиксированных положений по окружности или при вращении вокруг периферии круглого поперечного сечения относительно корпуса клапана. для совмещения выбранных каналов во вращающемся элементе с выбранными каналами в корпусе клапана.

Еще один вариант осуществления относится к узлу индексированного поворотного многоходового клапана, содержащему (а) вращающийся элемент, приспособленный для вращения вокруг оси и имеющий первое круглое поперечное сечение, перпендикулярное оси, при этом вращающийся элемент содержит первый, второй и третий проход через вращающийся элемент; (b) корпус клапана, окружающий вращающийся элемент, при этом корпус клапана соосен с вращающимся элементом и имеет внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, и при этом корпус клапана содержит первый, второй, третий и четвертый проходы между внутренней поверхностью и наружная поверхность; и (c) приводной двигатель делительного клапана, приспособленный для прерывистого вращения вращающегося элемента в одном направлении вращения для последовательного размещения вращающегося элемента в каждом из восьми различных положений по окружности вокруг периферии круглого поперечного сечения относительно корпуса клапана для выравнивания выбранные проходы во вращающемся элементе с выбранными проходами в корпусе клапана.

Другой вариант осуществления изобретения включает индексированный поворотный узел многоходового клапана, содержащий

    • (a) вращающийся элемент, приспособленный для вращения вокруг оси и имеющий первое круглое поперечное сечение, перпендикулярное оси, при этом поворотный
      • (1) первое, второе, третье, четвертое, пятое и шестое отверстия на внешней поверхности, расположенные по периферии первого круглого поперечного сечения, при этом поворотный элемент имеет внешнюю поверхность, при этом
        • первое отверстие и второе отверстие разделены двумя равными дугами в 180 градусов по периферии первого круглого сечения,
        • третье и четвертое отверстия расположены по одной из двух равных дуг, разделяющих первое и второе отверстия , третье отверстие отделено от четвертого отверстия дугой в 90 градусов по периферии, третье отверстие отделено от первого отверстием
        • пятое и шестое отверстия расположены вдоль другой из двух равных дуг, разделяющих первое и вторых отверстий, пятое отверстие отделено от шестого отверстия дугой 90 градусов по периферии, пятое отверстие отделено от первого отверстия дугой 45 градусов по периферии, шестое отверстие отделено от второго отверстие по дуге 45 градусов по периферии, и
      • (2) первый проход через поворотный элемент, соединяющий первое отверстие со вторым отверстием, второй проход через поворотный элемент, соединяющий третье отверстие с четвертым отверстием и третий проход через вращающийся элемент, соединяющий пятое отверстие с шестым отверстием;
    • (b) корпус клапана, окружающий вращающийся элемент, при этом корпус клапана расположен соосно с вращающимся элементом и имеет второе круглое поперечное сечение, перпендикулярное оси вращающегося элемента, периферия второго круглого поперечное сечение, копланарное периферии первого круглого поперечного сечения вращающегося элемента, внутренней поверхности и внешней поверхности, при этом корпус клапана содержит
      • (1) первую, вторую, третью и четвертые отверстия на внутренней поверхности, расположенные по периферии второго круглого поперечного сечения, при этом каждое отверстие отделено от каждого соседнего отверстия дугой 90° на этой периферии;
      • (2) первое, второе, третье и четвертое отверстия на внешней поверхности корпуса и
      • (3) первый проход через корпус клапана, соединяющий первое отверстие на внутренней поверхности с первым отверстием на внешней стороне поверхность, второй проход через корпус клапана, соединяющий второе отверстие на внутренней поверхности со вторым отверстием на внешней поверхности, третий проход через корпус клапана, соединяющий третье отверстие на внутренней поверхности с третьим отверстием на внешней поверхности, и четвертый проход через корпус клапана, соединяющий четвертое отверстие на внутренней поверхности с четвертым отверстием на внешней поверхности; и
    • (c) двигатель привода делительного клапана, приспособленный для прерывистого вращения вращающегося элемента в одном направлении вращения для последовательного размещения вращающегося элемента в каждом из восьми различных положений по окружности вокруг периферии круглого поперечного сечения относительно корпус клапана для совмещения выбранных каналов во вращающемся элементе с выбранными каналами в корпусе клапана.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой блок-схему типичной четырехслойной адсорбционной системы с переменным давлением.

РИС. 2 представляет собой блок-схему типичной четырехслойной адсорбционной системы с переменным давлением в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

РИС. 3 представляет собой поперечное сечение индексированного поворотного многоходового клапана, используемого в варианте осуществления настоящего изобретения.

РИС.4 представляет собой поперечное сечение другого индексированного поворотного многоходового клапана, используемого в варианте осуществления настоящего изобретения.

РИС. 5 представляет собой графическое представление этапов 1-8 для цикла PSA с четырьмя слоями, показывающее этапы цикла и соответствующие положения индексированного поворотного многоходового клапана, работающего на входных концах слоев.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления изобретения, описанные здесь, упрощают клапаны и систему управления клапанами, используемые в типичном процессе PSA.Во многих системах PSA используется несколько сосудов с адсорбентом, имеющих впускной и выпускной коллекторы газа с несколькими запорными клапанами, которые открываются и закрываются в течение контролируемых периодов времени в течение технологического цикла. Типичная четырехместная система PSA, известная в данной области техники, показана на фиг. 1, в которой селективный адсорбирующий материал содержится в адсорбционных сосудах 101 , 103 , 105 и 107 , исходный газ вводится в систему с помощью воздуходувки 109 , а отработанный газ выводится из системы с помощью вакуумный нагнетатель 111 .Входящий воздух по линии 113 фильтруется в фильтре 115 , а сжатый газ от нагнетателя 109 проходит через глушитель 117 и охлаждается в доохладителе 119 . Подача газа предусмотрена через кормовой коллектор 121 и блокируют клапаны 123 , 125 , 127 , 129 до кормовых концов адсорбентных сосудов 101 , 103 , 105 и 107 соответственно.Отвод отработанных газов от входных концов сосудов адсорбента осуществляется через переключающие клапаны 131 , 133 , 135 , 137 и коллектор отработанных газов 137 , а также вакуумный нагнетатель 30305 111 отработанного газа. 139 .

Производительный газ выводится через блочные клапаны 141 , 143 , 145 и 147 из концов продукта адсорбентных сосудов 101 , 103 , 105 и 107 соответственно .Продуктовый газ проходит через продуктопровод 149 в продуктоемкость 151 , откуда подается потребителю через клапан 153 . Перекачка газа между сосудами с адсорбентом 101 и 105 протекает через соединительный трубопровод и запорный клапан 151 , перекачка газа между сосудами с адсорбентом 103 и 107 протекает через соединительный трубопровод и запорный клапан 3063, перекачка газа между адсорбентом 153 Сосуды 101 и 101 и 107 и 107 и 107 и 105 проходит через соединительный трубопровод и запорный клапан 159 , а перекачка газа между сосудами с адсорбентами 105 и 107 проходит через соединительный трубопровод и запорный клапан 161 .

В системе PSA на фиг. 1, что может привести к высоким капитальным затратам и сложным эксплуатационным проблемам. Во-первых, имеется 18 переключающих блочных клапанов, управляемых отдельными электронными или пневматическими приводами, которые обычно управляются программируемым логическим контроллером (ПЛК) или компьютерной системой управления. Во-вторых, небольшие различия во времени срабатывания многозапорных клапанов могут перерасти в значительные различия после длительных периодов времени работы.Это вызывает особую озабоченность при быстрых циклах ПСА, потому что эти временные различия могут составлять большую часть длительности этапов цикла. В контроллере потребуется дополнительная логика для автокоррекции этой проблемы. В-третьих, клапаны блока переключателей имеют движущиеся части, которые со временем нуждаются в замене по мере их износа, некоторые с разной скоростью, чем другие.

В качестве альтернативы использованию нескольких запорных клапанов, показанных на РИС. 1, в данной области техники были разработаны поворотные клапаны для направления потока газа к слоям, из них и между слоями многослойной системы PSA для осуществления требуемых этапов цикла.Поворотный клапан содержит ротор и статор, каждый из которых имеет множество внутренних дугообразных каналов и/или портов, которые выровнены в разных положениях, поскольку ротор непрерывно вращается, направляя поток газа для цикла PSA. Ротор и статор обычно имеют тщательно отполированные поверхности, между которыми осуществляется непрерывный скользящий контакт, образующий герметичное газовое уплотнение. В то время как поворотные клапаны могут заменить многочисленные переключающие блочные клапаны в системе PSA, поворотные клапаны дороги и, как правило, довольно сложны, особенно при использовании в системе PSA с более чем двумя слоями, которые работают с несколькими этапами переноса газа от слоя к пласту.Кроме того, поворотные клапаны могут иметь более высокие уровни утечек из-за дисбаланса и износа по сравнению с более традиционными переключающими клапанами.

Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают альтернативу использованию нескольких переключающих клапанов и поворотных клапанов в многососудных системах PSA за счет использования индексированных поворотных многоходовых клапанов на концах подачи и продукта сосудов с адсорбентом. Индексированный поворотный многоходовой клапан определяется как клапан, содержащий вращающийся элемент, расположенный внутри корпуса клапана, при этом поворотный элемент и корпус клапана соосны и имеют круглые поперечные сечения в любой плоскости, перпендикулярной оси.Внешняя поверхность вращающегося элемента и внутренняя поверхность корпуса клапана неплоские. Каждый вращающийся элемент и корпус клапана имеют множество каналов, при этом выбранные комбинации каналов в элементе и корпусе сообщаются по потоку, когда элемент установлен в соответствующих определенных индексированных положениях по окружности.

Вращение вращающегося элемента является прерывистым, а клапан индексирован, что означает, что вращение происходит только для изменения положения элемента по окружности, и вращение не происходит, пока элемент находится в фиксированном индексированном положении по окружности.Каждое фиксированное положение вращающегося элемента по окружности считается индексированным положением относительно корпуса клапана, и вращающийся элемент возвращается в заданное индексированное положение во время каждого оборота вокруг своей оси.

Термины «сообщение потока» и «сообщение потока с» применительно к первой и второй области означают, что текучая среда может течь из первой области во вторую область и/или из второй области в первую область, через промежуточный регион. Промежуточная зона может содержать соединительные трубопроводы и клапаны между первой и второй зонами.

Термин «последовательный» имеет обычное значение относящегося к последовательности или расположенной в ней. Применительно к использованию индексированного вращающегося многоходового клапана в системе адсорбции с переменным давлением этот термин относится к повторяющейся серии фиксированных положений вращающегося элемента клапана, когда он периодически вращается между положениями. Этот термин также применяется к стадиям цикла адсорбции при переменном давлении, где каждая стадия следует за одной и той же предыдущей стадией в циклически повторяющейся последовательности стадий.Термин «последовательное проточное сообщение» применительно к выходу продукта сосуда с адсорбентом означает, что конец продукта этого сосуда поочередно сообщается потоком с каждым из других сосудов на этапах рабочего цикла PSA.

Термин «вращающийся» относится к элементу клапана, имеющему ось, вокруг которой элемент может вращаться с перерывами или с перерывами между положениями, при этом элемент остается в фиксированном положении между периодами вращательного движения из одного положения в следующее последовательное положение.Термин «индексированный» означает, что позиции фиксированы относительно друг друга.

Используемый здесь общий термин «адсорбция при переменном давлении» (PSA) относится ко всем адсорбционным разделительным системам, работающим в диапазоне между максимальным и минимальным давлением. Максимальное давление обычно выше атмосферного, а минимальное давление может быть выше атмосферного, атмосферного или ниже атмосферного. Когда минимальное давление ниже атмосферного, а максимальное давление выше атмосферного, система обычно описывается как система вакуумной адсорбции при переменном давлении (PVSA).Когда максимальное давление равно или ниже атмосферного давления, а минимальное давление ниже атмосферного давления, система обычно описывается как система вакуумной короткоцикловой адсорбции (VSA).

Неопределенные артикли «а» и «ан», используемые здесь, означают один или несколько применительно к любому признаку в вариантах осуществления настоящего изобретения, описанных в описании и формуле изобретения. Использование «а» и «ан» не ограничивает значение одной функцией, если такое ограничение не указано специально.Определенный артикль «the», предшествующий существительным в единственном или множественном числе или именным словосочетаниям, обозначает конкретную указанную характеристику или конкретные указанные характеристики и может иметь коннотацию единственного или множественного числа в зависимости от контекста, в котором он используется. Прилагательное «любой» означает один, некоторые или все без разбора в любом количестве. Термин «и/или», помещенный между первым объектом и вторым объектом, означает один из (1) первого объекта, (2) второго объекта и (3) первого объекта и второго объекта.

Один вариант осуществления показан на фиг. 2, в котором индексированные поворотные многоходовые клапаны используются вместо запорных клапанов системы на фиг. 1. Система по фиг. 2 использует некоторые общие компоненты фиг. 1, а именно, адсорбент суда 101 , 103 , 105 , и 107 , кормовой вентилятор 109 , вакуумная вентилятор 111 , фильтр 115 , Milencer 117 , Aftercooler 119 коллектор отработанного газа 137 , глушитель 139 , резервуар продукта 151 и регулирующий клапан 153 .Выходные линии 201 , 203 , 205 , 205 , и 207 от адсорбентных судов 101 , 103 , 10550306 и 107 , соответственно, связаны с коллектором продукта 149 клапаны 209 , 211 , 213 и 215 соответственно. Резервуар для продукта 151 может быть заполнен адсорбентом, селективным по отношению к кислороду, чтобы увеличить эффективную плотность хранения газа в резервуаре для продукта, тем самым уменьшая размер резервуара и колебания давления при подаче продукта.

Потоки газа между продуктовыми концами сосудов адсорбента направляются индексированным поворотным многоходовым клапаном 217 , который имеет четыре внешних порта, соединенных линиями 219 , 221 , 223 и 65 3 Соответственно, к выпускным линиям 2010306, 203 , 205 и 207 из адсорбентных судов 101 , 103 , 105 и 107 , соответственно. Как описано ниже, индексированный поворотный многоходовой клапан , 217, имеет внутренний вращающийся элемент, имеющий внутренние проходы, приспособленные для размещения определенных пар линий , 219, , , 221, , , 223, и , 225, в проточном сообщении в соответствии с Цикл PSA, работающий в адсорбционных сосудах 101 , 103 , 105 и 107 .Вращающийся внутренний элемент вращается с помощью двигателя привода делительного клапана 227 (не показан), который прерывисто перемещает элемент в одном направлении вращения с точными приращениями в 45 градусов и имеет восемь различных положений для совмещения выбранных проходов во вращающемся элементе с выбранными проходами. в корпусе клапана, как описано ниже. Приводной двигатель делительного клапана использует точное высокочастотное управление движением для правильного выравнивания в восьми положениях. Приводной двигатель делительного клапана может иметь встроенный таймер для управления длительностью каждого положения вращающегося внутреннего элемента; в качестве альтернативы можно использовать внешний таймер или синхронизацию можно передавать от программируемого логического контроллера (ПЛК) или компьютерной системы управления (не показана).Двигатель делительного клапана может также иметь тормоз на валу, чтобы свести к минимуму выбег ротора.

Потоки газа на входных концах сосудов с адсорбентом направляются индексированными поворотными многоходовыми клапанами 229 и 231 , каждый из которых имеет четыре внешних порта и один впускной или выпускной порт. Вращающиеся внутренние элементы клапанов , 229, и , 231, приводятся во вращение приводным двигателем делительного клапана , 233, , который периодически перемещает каждый элемент в одном направлении вращения с точными приращениями на 90 градусов и имеет четыре различных положения для выравнивания прохода в вращающийся элемент с выбранными проходами в корпусе клапана, как описано ниже.Приводной двигатель делительного клапана использует точное высокочастотное управление движением для правильного выравнивания в четырех положениях. Приводной двигатель делительного клапана может иметь встроенный таймер для управления длительностью каждого положения вращающегося внутреннего элемента; в качестве альтернативы можно использовать внешний таймер, или время может передаваться от программируемого логического контроллера (ПЛК) или компьютерной системы управления (не показана), которая управляет обоими двигателями , 227, и 233 привода делительного клапана.В другом варианте приводной двигатель делительного клапана , 227, может иметь встроенный таймер, который управляет обоими приводными двигателями , 227, и 233 , тем самым гарантируя индексированное движение клапанов , 217, , , 229, , и 231 всегда синхронизированы и согласованы. Двигатель делительного клапана может также иметь тормоз на валу, чтобы свести к минимуму выбег ротора.

Внешние порты индексированного вращающегося мультипортного клапана 229 соединены через линии 235 , 237 , 239 и 241 , соответственно, к входу / выпускным линиям 245 , 245 , 245 , 245 , 245 , 245 , 245 , 245 , 245 , 245 , 245 , 247 и 249 на входных концах адсорбционных сосудов 101 , 103 , 105 и 107 соответственно.Входное отверстие индексированного поворотного многоходового клапана 229 соединено подводящей линией 251 с доохладителем исходного газа 119 и служит для подачи исходного газа под давлением в емкости с адсорбентом. Как описано ниже, индексированный поворотный многоходовой клапан , 229, имеет внутренний вращающийся элемент, имеющий внутренние проходы, предназначенные для подачи исходного газа под давлением в каждый из резервуаров с адсорбентом , 101, , 103, , 105, и 107 в повороте

  • 5. согласно операционному циклу ВАБ.

    Внешние порты проиндексированного вращающегося мультипортного клапана 231 соединены через линии 253 , 255 , 257 , и 259 , соответственно к входу / выпускным линиям 245 , 245 , 245 , 245 , 245 , 245 , 245 , 245 , 245 , 245 , 247 и 249 на входных концах адсорбционных сосудов 101 , 103 , 105 и 107 соответственно. Выходной патрубок индексированного поворотного многоходового клапана 231 соединен с трубопроводом отработанного газа 261 с вакуумным нагнетателем 111 и служит для отвода отработанного газа из сосудов с адсорбентом.Как описано ниже, индексированный поворотный многоходовой клапан , 231, имеет внутренний вращающийся элемент, имеющий внутренние каналы, предназначенные для отвода отработанного газа из каждого из адсорбционных сосудов , 101, , 103, , 105, и 107, по очереди. к рабочему циклу ВАБ.

    Пример индексированного поворотного многоходового клапана 217 показан в поперечном сечении на ФИГ. 3. Этот участок перпендикулярен оси вращения клапана, проходящей через центральную точку 301 .Клапан содержит корпус клапана , 303, и внутренний вращающийся элемент , 305, , расположенный во внутренней полости корпуса клапана, которая имеет такую ​​же общую форму, как и вращающийся элемент , 305, . Окружное или кольцевое пространство 307 содержит уплотнительные элементы, такие как набивка, уплотнительные кольца, прокладки или другой эластомерный материал (не показаны), предназначенные для предотвращения потока газа между корпусом клапана 303 и вращающимся элементом 305 . Уплотнительные элементы расположены между сопряженными криволинейными поверхностями корпуса 303 клапана и внутреннего вращающегося элемента 305 и уплотняют их.Набивка, уплотнительные кольца, прокладки или другой эластомерный материал должны иметь низкий коэффициент трения, чтобы обеспечить герметичный скользящий контакт между этим материалом и внешней поверхностью вращающегося элемента и/или внутренней поверхностью внутренней полости корпуса клапана.

    Внутренний вращающийся элемент 305 имеет центральное отверстие или канал 309 , который проходит через элемент, смещенный канал или канал 311 , который проходит через область на одной стороне канала 309 , и смещенный канал или канал 313 проходящий через район по другую сторону прохода 309 .Центральный проход 309 имеет первый конец 309

    306 309 и второй конец

    5 309 и второй конец B , компенсационный проход

    5 311
    имеет первый конец 311 A и второй конец

    5 311
    B и смещение проход 313 ​​ имеет первый конец 313 ​​ a и второй конец 313 ​​ b . Корпус клапана 303 имеет четыре прохода 315 , 317 , 319 и 321 , которые выходят из окружного или кольцевого пространства 307 через наружные поверхности корпуса клапана.Внутренний вращающийся элемент , 305, и внутренняя полость корпуса клапана имеют круглые поперечные сечения, которые концентричны и перпендикулярны оси вращения вращающегося элемента , 305, .

    Описанный выше индексированный поворотный многоходовой клапан отличается от поворотного клапана, обычно используемого в системах PSA, поскольку (1) поворотный многоходовой клапан вращается с перерывами, тогда как поворотный клапан вращается непрерывно, и/или (2) противоположные поверхности между вращающийся элемент и корпус клапана изогнуты и неплоские, тогда как противоположные поверхности между ротором и статором в поворотном клапане являются плоскими и плоскими.В любом из вариантов осуществления три прохода могут лежать в одной плоскости, как показано на фиг. 3 или могут лежать в разных плоскостях. Проходы могут располагаться под любым углом относительно оси вращения вращающегося элемента , 305, , но не могут быть параллельны этой оси вращения. Три канала могут иметь различные эффективные площади поперечного сечения потока, и размеры этих площадей поперечного сечения потока могут быть такими, чтобы контролировать скорость потока газа между слоями во время данной стадии. В конкретном четырехслойном процессе, описанном на фиг.5, например, центральный проход 309 может быть больше любого прохода 311 или 313 ​​ . В общем, любой из первого, второго и третьего каналов может иметь площадь поперечного сечения потока, отличную от площади поперечного сечения любого из двух других каналов.

    Типовой индексированный поворотный многоходовой клапан, показанный на ФИГ. 3 приспособлен для работы в прерывистом режиме, при этом каналы во вращающемся элементе , 305, совпадают или выровнены с выбранными каналами в корпусе клапана , 303, в восьми различных индексированных положениях, как указано ниже.

      • 1. Первая индексированная позиция показана на фиг. 3, в котором первый конец 309 a канала 309 совмещен с каналом 321 в корпусе клапана, а второй конец 309 b во время первого а совмещен с каналом 316 903 корпуса клапана. временной период. В этой первой позиции путь предусмотрен путь для потока жидкости между пассажами 309 , 317 , и 321 , а концы пассажи 311 , 313 ​​, 315 и 319 уплотняется контактом с уплотнительными элементами в кольцевом пространстве 307 .
      • 2. Второе индексированное положение устанавливается путем поворота поворотного элемента 305 против часовой стрелки на 45 градусов от положения, показанного на РИС. 3 таким образом, чтобы в течение второго периода времени (1) первый конец 311 a прохода 311 был совмещен с проходом 321 , а второй конец 311 b и ( 3092 316 ) первый конец 313 ​​ a прохода 313 ​​ совмещен с проходом 319 , а второй конец 313 ​​ b совмещен с проходом 317 .В этом втором положении предусмотрен путь для сообщения потока текучей среды между проходами , 311, , 315, и , 321, , и предусмотрен путь для сообщения потока текучей среды между проходами , 313, , , 317, и 5. . Концы прохода 309 герметизированы контактом с уплотнительными элементами в кольцевом пространстве 307 .
      • 3. Третье индексированное положение устанавливается путем поворота поворотного элемента 305 против часовой стрелки еще на 45 градусов от второго положения так, чтобы первый конец 309 a прохода 309 был совмещен с проходом 319 и второй конец 309 b выровнен с проходом 315 в течение третьего периода времени.В этой третьей позиции путь обеспечивается для связи потока жидкости между пассажами 309 , 315 , и 319 , а также концы пассажей 311 , 313 ​​, 317 и 321 уплотняется контактом с уплотнительными элементами в кольцевом пространстве 307 .
      • 4. Четвертое индексированное положение устанавливается путем поворота поворотного элемента 305 против часовой стрелки еще на 45 градусов от третьего положения, так что в течение четвертого периода времени (1) первый конец 311 a прохода 311 выровнен с прохождением 319 и второй конец 311 B выровнен с прохождением 321 и (2) первый конец 313 ​​ A отрывок 313 ​​ выровнен с проходом 317 и второй конец 313 ​​ b совмещен с проходом 315 .В этом четвертом положении предусмотрен путь для сообщения потока текучей среды между проходами , 311, , 319, и , 321, , и предусмотрен путь для сообщения потока текучей среды между проходами , 313, , , 315, и 05. . Концы прохода 309 герметизированы контактом с уплотнительными элементами в кольцевом пространстве 307 .
      • 5. Пятое индексированное положение задается поворотом поворотного элемента 305 против часовой стрелки еще на 45 градусов от четвертого положения так, чтобы первый конец 309 a прохода 309 был совмещен с проходом 317 и второй конец 309 b выровнен с проходом 321 в течение пятого периода времени.В этой пятой позиции путь предусмотрен путь для связи жидкости между пассажами 309 , 317 , и 321 , а концы пассажи 311 , 313 ​​, 315 и 319 уплотняется контактом с уплотнительными элементами в кольцевом пространстве 307 .
      • 6. Шестое индексированное положение задается поворотом поворотного элемента 305 против часовой стрелки еще на 45 градусов от пятого положения, так что в течение шестого периода времени (1) первый конец 311 a прохода 311 выровнен с прохождением 317 и второй конец 311 B выровнен с прохождением 319 и (2) Первый конец 313 ​​ A отрывка 313 ​​ выровнен с проходом 315 второй конец 313 ​​ b совмещен с проходом 321 .В этом шестом положении предусмотрен путь для сообщения потока текучей среды между проходами , 311, , , 317, и , 319, , и предусмотрен путь для сообщения потока текучей среды между проходами , 313, , , 315, и . . Концы прохода 309 герметизированы контактом с уплотнительными элементами в кольцевом пространстве 307 .
      • 7. Седьмая индексированная позиция устанавливается путем поворота поворотного элемента 305 против часовой стрелки еще на 45 градусов от шестой позиции таким образом, чтобы первый конец 309 a прохода 309 совпадал с проходом 315 и второй конец 309 b выровнен с проходом 319 в течение седьмого периода времени.В этой седьмой позиции путь предусмотрен путь для потока жидкости между пассажами 309 , 315 , и 319 , а концы пассажи 311 , 313 ​​, 317 и 321 уплотняется контактом с уплотнительными элементами в кольцевом пространстве 307 .
      • 8. Восьмое индексированное положение задается поворотом поворотного элемента 305 против часовой стрелки еще на 45 градусов от седьмого положения, так что в течение восьмого периода времени (1) первый конец 311 a прохода 311 выровнен с прохождением 315 и второй конец 311 B выровнен с прохождением 317 и (2) Первый конец 313 ​​ A отрывка 313 ​​ выровнен с проходом 321 второй конец 313 ​​ b совмещен с проходом 319 .В этом четвертом положении предусмотрен путь для сообщения потока текучей среды между каналами , 311, , 315, и , 317, , и предусмотрен путь для сообщения потока жидкости между проходами , 313, , , 319, и 320305. . Концы прохода 309 герметизированы контактом с уплотнительными элементами в кольцевом пространстве 307 .

    После восьмого положения поворотный элемент 305 поворачивается против часовой стрелки еще на 45 градусов и возвращается в первое индексированное положение.В качестве альтернативы вращению против часовой стрелки, описанному выше, поворотный элемент , 305, может поворачиваться из первого положения в направлении по часовой стрелке, и в этом случае положения, описанные выше, будут в обратном порядке. Каждая из этих восьми позиций соответствует соответствующему этапу процесса в цикле ВАБ, описанном ниже.

    Из вышеописанной последовательности следует понимать, что вращение через восемь пронумерованных позиций для корпуса клапана 303 , который содержит только четыре прохода, обеспечивает изоляцию пар слоев друг от друга, так что концы продукта двух слоев не в потоковом общении.Эта изоляция позволяет слоям участвовать в дополнительных этапах процесса, таких как вакуумирование или подача продукта.

    Индексированный поворотный многоходовой клапан, показанный на РИС. 3 работает периодически, так что каждое из восьми фиксированных положений, описанных выше, удерживается в течение заданного интервала времени без вращения вращающегося элемента , 305, . Между каждым из этих заданных временных интервалов вращающийся элемент быстро поворачивается из одного положения в соседнее положение в течение короткого временного интервала вращения, который намного короче, чем временные интервалы восьми фиксированных положений.Вращающийся элемент , 305, может поворачиваться вокруг своей оси с помощью ступенчатого делительного двигателя, который управляется программируемым таймером в соответствии с желаемой продолжительностью периодов времени с первого по восьмой, описанных выше.

    В одном варианте осуществления трехмерные формы внутреннего вращающегося элемента , 305, и внутренней полости корпуса клапана 303 обычно имеют сферическую и концентрическую форму, а детали образуют сборку, которую можно описать как шаровой кран.В других вариантах осуществления внутренний вращающийся элемент , 305, и внутренняя полость корпуса клапана могут иметь цилиндрическую, эллипсоидальную, коническую или любую другую форму с круглым поперечным сечением, взятым перпендикулярно оси вращения вращающегося элемента , 305 . Индексированный поворотный многоходовой клапан, показанный на фиг. 3, могут быть изготовлены с использованием методов, известных, например, в области производства шаровых кранов или поворотных пробковых кранов. В качестве альтернативы имеющийся в продаже шаровой кран или поворотный пробковый клапан можно модифицировать путем просверливания дополнительных каналов во вращающемся элементе и/или корпусе клапана для достижения желаемого выравнивания каналов и путей потока жидкости.

    Пример индексированных вращающихся многоходовых клапанов , 229, и , 231, на фиг. 2 показан вид в поперечном сечении на фиг. 4. Этот разрез берется перпендикулярно оси вращения клапана, проходящей через центральную точку 401 . Клапан содержит корпус клапана , 403, и внутренний вращающийся элемент , 405, , расположенный во внутренней полости корпуса клапана, которая имеет такую ​​же общую форму, как и вращающийся элемент , 405, .Окружное или кольцевое пространство 407 содержит уплотнительные элементы, такие как набивка, уплотнительные кольца, прокладки или другой эластомерный материал (не показаны), предназначенные для предотвращения потока газа между корпусом клапана 403 и вращающимся элементом 405 . Набивка, уплотнительные кольца, прокладки или другой эластомерный материал должны иметь низкий коэффициент трения, чтобы обеспечить герметичный скользящий контакт между этим материалом и внешней поверхностью вращающегося элемента и/или внутренней поверхностью внутренней полости корпуса клапана.

    Внутренний вращающийся элемент 405 имеет центральное отверстие или канал 409 , который проходит от наружной поверхности на первом конце 409 a к центру элемента, изгибается на 90 градусов, повторяет ось вращения элемента, и доходит до внешней поверхности элемента на втором конце , 409, , b, (не показан), расположенном на внешней поверхности корпуса клапана ниже плоскости разреза на фиг. 4. Таким образом, направление потока жидкости через центральный проход 409 изменяется на 90 градусов между первым концом 409 a и вторым концом 409 b .Корпус клапана 403 имеет четыре прохода 411 , 413 , 415 и 417 , которые выходят из окружного или кольцевого пространства 407 через наружные поверхности корпуса клапана. Внутренний вращающийся элемент , 405, и внутренняя полость корпуса клапана имеют круглые поперечные сечения, которые концентричны и перпендикулярны оси вращения вращающегося элемента , 405, .

    Типовой индексированный поворотный многоходовой клапан на фиг.4 приспособлен для работы в прерывистом режиме, при этом проход во вращающемся элементе , 405, совпадает с проходами в корпусе клапана , 403, или совмещается с проходами в корпусе клапана , 403, в четырех различных индексированных положениях следующим образом. Первая индексированная позиция показана на фиг. 4, в котором первый конец 409 и канала , 409 совмещен с каналом 411 в течение первого периода времени, таким образом, два канала сообщаются потоком жидкости. Второе индексированное положение устанавливается путем поворота вращающегося элемента , 405, против часовой стрелки на 90 градусов от положения на фиг.4, так что первый конец , 409, , и совмещается с каналом , 417, в течение второго периода времени, тем самым обеспечивая сообщение потока жидкости между двумя каналами. Третье индексированное положение задается путем поворота вращающегося элемента 405 против часовой стрелки на 90 градусов от второго положения так, чтобы первый конец 409 и совпадал с проходом 415 в течение третьего периода времени, тем самым помещая два прохода в сообщении потока жидкости.Четвертое индексированное положение устанавливается путем поворота вращающегося элемента , 405, против часовой стрелки на 90 градусов от третьего положения, так что первый конец , 409, , и совмещен с проходом , 417, в течение четвертого периода времени, тем самым помещая два прохода в сообщении потока жидкости. После четвертого положения поворотный элемент , 405, поворачивается против часовой стрелки на 90 градусов из третьего положения, чтобы вернуться в первое положение.В качестве альтернативы вращению против часовой стрелки, описанному выше, поворотный элемент , 405, может вращаться из первого индексированного положения в направлении по часовой стрелке, и в этом случае описанные выше положения будут в обратном порядке.

    Индексированный поворотный многоходовой клапан, показанный на РИС. 4 работает периодически, так что каждое из четырех фиксированных положений, описанных выше, удерживается в течение заданного интервала времени без вращения вращающегося элемента , 405, . Между каждым из этих заданных временных интервалов вращающийся элемент быстро поворачивается из одного положения в соседнее положение в течение короткого временного интервала вращения, который намного короче, чем временные интервалы восьми фиксированных положений.Вращающийся элемент , 405, может вращаться вокруг своей оси с помощью ступенчатого делительного двигателя, который управляется программируемым таймером в соответствии с требуемой продолжительностью описанных выше периодов времени с первого по восьмой.

    В одном варианте осуществления трехмерные формы внутреннего вращающегося элемента 405 и внутренней полости корпуса клапана 403 обычно имеют сферическую и концентрическую форму, а части образуют сборку, которую можно описать как шаровой кран.В других вариантах осуществления внутренний вращающийся элемент , 405, и внутренняя полость корпуса клапана могут иметь цилиндрическую, эллипсоидальную, коническую или любую другую форму с круглым поперечным сечением, взятым перпендикулярно оси вращения вращающегося элемента , 405 . Индексированный поворотный многоходовой клапан, показанный на фиг. 4, могут быть изготовлены с использованием методов, известных, например, в области производства шаровых кранов или поворотных пробковых кранов. В качестве альтернативы имеющийся в продаже шаровой кран или поворотный пробковый клапан можно модифицировать путем просверливания дополнительных каналов во вращающемся элементе и/или корпусе клапана для достижения желаемого совмещения каналов и путей сообщения потока жидкости.

    На основании приведенного выше описания со ссылкой на фиг. 3 и 4, индексированный поворотный многоходовой клапан может быть определен как клапан, содержащий (а) вращающийся элемент, приспособленный для вращения вокруг оси и имеющий первое круглое поперечное сечение, перпендикулярное оси, при этом вращающийся элемент содержит один или больше проходов через вращающийся элемент; (b) корпус клапана, окружающий вращающийся элемент, при этом корпус клапана соосен с вращающимся элементом и имеет внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, и при этом корпус клапана содержит множество проходов между внутренней поверхностью и внешней поверхностью.Приводной двигатель делительного клапана представляет собой двигатель, приспособленный для прерывистого вращения вращающегося элемента в одном направлении вращения для последовательного размещения вращающегося элемента в ряд фиксированных положений по окружности или поворота вокруг периферии круглого поперечного сечения относительно корпуса клапана для совместить выбранные проходы во вращающемся элементе с выбранными проходами в корпусе клапана.

    Индексированные поворотные многоходовые клапаны, показанные на РИС. 2, могут быть физически соединены для поддержания синхронизации, необходимой для следования заданной временной последовательности.Эта последовательность может быть достигнута за счет приведения в действие вращающихся элементов с помощью высокоскоростного привода или приводов двигателя переменного тока с большим индексом цикла, где каждый привод непосредственно соединен через муфту вал-вал с индексируемым вращающимся многоходовым клапаном. Двухпозиционный таймер может использоваться для приведения в действие драйвера(ов), а не дорогостоящего устройства программируемого логического контроллера (ПЛК).

    Привод или приводы двигателя переменного тока могут управляться модульным приводным инвертором, который использует обратную связь энкодера от двигателя переменного тока для быстрого, точного и надежного позиционирования индексированного поворотного многоходового клапана.Модульный приводной преобразователь способен надежно работать в течение миллионов циклов в год, что особенно важно в системах PSA с быстрым циклом. Модульный приводной преобразователь можно запрограммировать с помощью внутренних таймеров и блокировок для взаимодействия с технологическим циклом PSA и управления им, а также сопутствующего оборудования, такого как воздуходувки и контрольно-измерительные приборы. Примерами модульных приводных преобразователей такого типа являются инверторы производства SEW-Eurodrive, известные как инверторы Movidrive MDX61B. Эти приводы могут использовать обратную связь внутреннего энкодера двигателя или получать обратную связь от внешних устройств, таких как бесконтактные переключатели, для определения точного положения клапана.

    Работа системы адсорбции при переменном давлении, показанной на фиг. 2 может быть проиллюстрирован процессом PSA с четырьмя слоями для отделения кислорода от воздуха с получением продукта, содержащего по меньшей мере 80 об.% кислорода при давлении от 15 до 29,7 фунтов на квадратный дюйм. Процесс может работать при максимальном давлении до 29,7 фунтов на квадратный дюйм и минимальном давлении всего 2 фунта на квадратный дюйм. Если требуется более высокое давление продукта, можно использовать дополнительный бустерный компрессор для повышения давления продукта до 125 фунтов на квадратный дюйм или выше. В этом процессе каждый из адсорбционных сосудов 101 , 103 , 105 и 107 содержит слой адсорбирующего материала, который может включать любой известный адсорбент для получения кислорода из воздуха, такой как, например, цеолиты СаА. , NaX, CaX и LiX.В случае цеолитов X соотношение SiO 2 /Al 2 O 3 может составлять от 2,0 до 2,5. В случае подачи окружающего воздуха можно использовать слой предварительной обработки адсорбента для удаления воды и/или CO 2 . Эти адсорбенты слоя предварительной обработки могут включать оксид алюминия и NaX, а также другие вещества, известные в данной области техники. Цеолит LiX с отношением SiO 2 /Al 2 O 3 , равным 2,0, предпочтителен для отделения кислорода от воздуха и известен как LiLSX (Li Low Silica X).LiLSX избирательно поглощает азот при температуре окружающей среды или температуре, близкой к температуре окружающей среды, с получением кислородного продукта, содержащего не менее 80 об.% кислорода при давлении от 15 до 29,7 фунтов на квадратный дюйм. Чистота кислородного продукта предпочтительно составляет не менее 90 об.% кислорода. Цикл может работать между максимальным давлением до 29,7 фунтов на квадратный дюйм и минимальным давлением до 2 фунтов на квадратный дюйм.

    Типовой восьмиэтапный цикл PSA можно использовать, как описано ниже.

      • 1. Подача подаваемого газа под давлением на входной конец первого слоя адсорбента, при этом более сильно адсорбируемый компонент удаляется адсорбентом, а менее сильно адсорбируемый компонент выводится из продуктового конца первого слоя адсорбента, как товарный газ, весь из которых является конечным продуктом газа, направляемым в необязательный резервуар для хранения конечного продукта газа, а оттуда к конечному потребителю.
      • 2. Продолжая подачу сырьевого газа на входной конец первого слоя адсорбента, при этом более сильно адсорбируемый компонент удаляется адсорбентом, а менее сильно адсорбируемый компонент проходит через продуктный конец слоя адсорбента в виде газообразного продукта, часть которого представляет собой газ конечного продукта, направляемый в необязательный резервуар для хранения газа конечного продукта и оттуда к потребителю, расположенному ниже по потоку, а другая часть которого вводится в конец продукта другого слоя адсорбента, подвергающегося противоточному повторному повышению давления (этап 8), и продолжается до тех пор, пока фронт адсорбции более сильно адсорбируемого компонента приближается к концу продукта первого слоя адсорбента.
      • 3. Параллельный сброс давления в первом слое адсорбента, начиная с давления в слое на этапе 2, путем отвода газа для сброса давления со стороны продукта слоя, в то время как давление в слое падает до первого промежуточного давления, при этом газ для сброса давления вводится противотоком в конец продукта слоя адсорбента подвергается выравниванию давления (шаг 7).
      • 4. Параллельный сброс давления в первом слое адсорбента, начиная с первого промежуточного давления, путем отбора дополнительного газа для сброса давления с конца слоя, где находится продукт, в то время как давление в слое падает до второго промежуточного давления, при этом газ для сброса давления вводится противотоком в конец продукта слоя адсорбента, подвергающийся продувке (шаг 6).
      • 5. Сброс давления в первом слое адсорбента противотоком от второго промежуточного давления, при котором пустое пространство и десорбированный газ отводятся из первого слоя адсорбента через входной конец до давления, близкого к атмосферному, в качестве отходящего газа. Давление может быть дополнительно снижено до давления ниже атмосферного путем соединения выпускного отверстия газового потока с входного конца первого слоя адсорбента с всасывающим концом вакуумного насоса, так что дополнительное пустое пространство и десорбированный газ удаляются как дополнительные отходящие газы.
      • 6. Подача противоточного продувочного газа из слоя адсорбента, подвергающегося второму сбросу давления (стадия 4), в сторону продукта первого слоя адсорбента и отвод отработанного продувочного газа из стороны подачи первого слоя адсорбента в третью промежуточную давление.
      • 7. Противоточное повторное повышение давления в первом слое адсорбента, начиная с третьего промежуточного давления, путем подачи нагнетающего газа в выпускной конец первого слоя адсорбента до четвертого промежуточного давления, равного или меньшего, чем первое промежуточное давление, при этом повышение давления газ подается со стороны продукта слоя адсорбента, подвергающегося первому сбросу давления (стадия 3).
      • 8. Противоточное повторное повышение давления в первом слое адсорбента из четвертого промежуточного давления путем введения газообразного продукта в конец продукта первого слоя адсорбента, при этом газ-продукт подается со стороны продукта слоя адсорбента, проходящего стадию 2. В конце этого этапа первый слой адсорбента готов к началу этапа 1.

    Этапы с 1 по 8 повторяются циклически. В этом примере более сильно адсорбируемым компонентом является азот, а менее активно адсорбируемым компонентом является кислород, но цикл можно использовать для разделения других газовых смесей.

    Циклическая диаграмма, показывающая восьмиэтапный процесс, описанный выше, приведена в Таблице 1, показывающей взаимосвязь этапов между первым слоем, описанным выше (слой 1), и тремя другими слоями (слои 2, 3 и 4).

    Таблица 1

    Таблица цикла для четырех кроватей PSA Process PSA PLAP PLASPROCSESS Этап 112345678278123456356781234434567812
    912

    Продолжительность всех этапов процесса 1-8 может быть равна. Альтернативно, шаги 1, 3, 5 и 7 могут иметь первую равную продолжительность, а шаги 2, 4, 6 и 8 могут иметь вторую равную продолжительность, более короткую или большую, чем первая продолжительность.Типичное общее время цикла может находиться в диапазоне от 20 до 300 секунд. На фиг. 5, в котором выпускные отверстия каждого клапана 1, 2, 3 и 4 находятся в проточном сообщении с выпускными отверстиями для продуктов слоев адсорбента 1, 2, 3 и 4 соответственно. Выходные отверстия 1, 2, 3 и 4 клапана соответствуют выходным отверстиям клапана , 217, на фиг. 2, которые подключены к линиям 219 , 221 , 223 и 225 соответственно.Слои 1, 2, 3 и 4 на фиг. 5 соответствуют сосудам 101 , 103 , 105 и 107 соответственно на фиг. 2. Выходы 1, 2, 3 и 4 в клапане на фиг. 5 сообщаются по потоку с каналами , 319, , 317, , , 315, и , 321, корпуса клапана соответственно на фиг. 3. Проходы в клапане с вращающимся элементом на фиг. 5 соответствуют проходам , 301, , , 311, и , 313, на фиг.3.

    На шаге 1 на фиг. 5, индексированный поворотный многоходовой клапан помещает концы продукта слоев 2 и 4 в проточное сообщение. На шаге 2 клапан размещает концы продукта слоев 1 и 2 в проточном сообщении, а концы продукта слоев 3 и 4 — в проточном сообщении. На шаге 3 клапан помещает концы продукта слоев 1 и 3 в проточное сообщение. На шаге 4 клапан помещает концы продукта слоев 1 и 4 в проточное сообщение, а концы продукта слоев 2 и 3 — в проточное сообщение.На шаге 5 клапан помещает концы продукта слоев 2 и 4 в проточное сообщение. На шаге 6 клапан помещает концы продукта слоев 1 и 2 в проточное сообщение, а концы продукта слоев 3 и 4 — в проточное сообщение. На шаге 7 клапан помещает концы продукта слоев 1 и 3 в проточное сообщение. На шаге 8 клапан помещает концы продукта слоев 2 и 3 в проточное сообщение, а концы продукта слоев 1 и 4 — в проточное сообщение. Истекшее время, в течение которого клапан фиксируется без вращения на каждом из шагов 1, 3, 5 и 7, одинаково, и это определяет продолжительность этих шагов.Прошедшее время индексации клапана на каждом из шагов 2, 4, 6 и 8 одинаково, и это устанавливает продолжительность этих шагов. Прошедшее время этапов 1, 3, 5 и 7 может быть равно или отличаться от прошедшего времени этапов 2, 4, 6 и 8.

    Клапан 229 на фиг. 2 работает как отводной клапан, помещая питающую линию 251 в проточное сообщение с входным концом слоя 1 во время стадий 1 и 2, входным концом слоя 2 во время стадий 3 и 4, входным концом слоя 3 во время стадий 5. и 6, и загрузочный конец слоя 4 на этапах 7 и 8.Клапан , 231, на фиг. 2 работает как отводной клапан, устанавливая линию сбросного газа 261 в проточное сообщение с входным концом слоя 3 во время стадий 1 и 2, входным концом слоя 4 во время стадий 3 и 4, входным концом слоя 1 во время стадий 5 и 6, и впускное отверстие слоя 2 на этапах 7 и 8.

    В этом цикле продувочный газ подается из слоя после того, как слой подает газ под давлением в другой слой. В этой последовательности фронт более сильно адсорбированного компонента находится ближе всего к концу слоя продукта, когда продувочный газ отводится, поэтому этот газ становится более концентрированным в более сильно адсорбированном компоненте (т.е., «грязнее»), чем газ наддува. Этот «более грязный» продувочный газ выгоден в этом процессе, поскольку последующие этапы противоточного повторного повышения давления подталкивают продувочный газ к входному концу с газом, который менее сконцентрирован в более сильно адсорбированном компоненте. В некоторых случаях может быть предпочтительнее использовать «более чистый» газ для продувки, и во многих известных циклах PSA для обеспечения продувки используется продуктный газ из хорошо перемешанного продукта или уравнительного резервуара. В конфигурации процесса по фиг. 2, невозможно подавать продувочный газ из бака продукта 151 без использования переключающих запорных клапанов и соответствующего контроллера.Поскольку желательно исключить использование этих клапанов, этап подачи продувочного газа (этап 4) следует за этапом подачи выравнивающего давления газа (этап 3) в цикле PSA, описанном выше. Установлено, что этот цикл с LiLSX можно использовать для производства от 3 до 10 т/сут кислорода с чистотой продукта 90 об.% кислорода и извлечением кислорода 60% и выше.

    Использование индексированных поворотных многоходовых клапанов показано выше для системы с четырьмя слоями, работающей в описанном восьмиступенчатом цикле, но клапаны этого типа можно использовать в системах с другим количеством слоев и другими циклами PSA.Это может быть достигнуто путем выбора надлежащего количества и выравнивания проходов во вращающемся элементе и корпусе клапана и соединения клапанов с сосудами с адсорбентом с помощью соответствующей системы трубопроводов. Индексированные поворотные многоходовые клапаны могут использоваться в системах PSA для разделения любой газовой смеси, что иллюстрируется извлечением кислорода из воздуха, как описано выше. Системы разделения КЦА с индексированными поворотными многоходовыми клапанами могут быть использованы, например, при выделении азота из воздуха, выделении водорода из водородосодержащих смесей, очистке гелия.

    ПРИМЕР

    Четырехслойная система адсорбции кислорода с переменным давлением и вакуумом, показанная на фиг. 2 производит 2500 литров продукта в минуту с чистотой 90% кислорода при температуре окружающей среды 42°F. Система состоит из двух воздуходувок, приводимых в действие двигателями Baldor, ротационного нагнетателя Tuthill 5509 для подачи и роторно-лопастного нагнетателя Tuthill 5518 для вакуума. долг. Сосуды адсорбера содержат слой NaX, состоящий из 20% высоты слоя на входном конце сосуда и 80% высоты слоя адсорбента LiX; оба адсорбента имеют средний диаметр частиц около 1.8 мм. Колонны адсорбера имеют диаметр 30 дюймов, а общая высота слоя адсорбента составляет 60 дюймов. Исходный газ направляется через шаровой клапан, соединенный с входными концами сосудов адсорбера. Вакуумный газ направляется через отдельный шаровой клапан и соединяется с концами подачи. На выходных концах сосудов трубопровод подсоединяется от сосудов к одному поворотному многоходовому вентилю продукта, который направляет поток во время этапов выравнивания и продувки. Клапан циклически проходит через восемь дискретных положений во время процесса.Система работает в 8-этапном цикле, где шаги 1, 3, 5 и 7 имеют продолжительность 7,0 секунд каждый, а шаги 2, 4, 6 и 8 имеют продолжительность 5,9 секунд каждый. Общее время цикла составляет 52 секунды. Кровать циклически изменяется от минимального давления -12 дюймов ртутного столба до максимального давления 9 фунтов на квадратный дюйм. Давление продукта колеблется от 7,5 до 9,0 фунтов на квадратный дюйм.

    Достижения в области адсорбции при переменном давлении для разделения газов

    Адсорбция при переменном давлении (PSA) является хорошо зарекомендовавшим себя методом разделения газов при разделении воздуха, осушке газа и очистке водорода.В последнее время технология PSA применяется в других областях, таких как очистка метана из природного газа и биогаза, и имеет огромный потенциал для расширения его использования. Известно, что адсорбирующий материал, используемый в процессе КЦА, чрезвычайно важен для определения его свойств, но также было продемонстрировано, что технологический процесс может значительно улучшить производительность установок КЦА. Этот документ призван предоставить обзор основ процесса ВАБ, уделяя особое внимание различным инновационным инженерным подходам, которые способствовали постоянному улучшению показателей ВАБ.

    1. Введение

    Адсорбция — это название спонтанного явления притяжения, которое испытывает молекула из жидкой фазы, когда она находится близко к поверхности твердого тела, называемого адсорбентом. Имеется несколько оригинальных работ, подробно объясняющих это явление [1–18]. Адсорбенты представляют собой пористые твердые вещества, предпочтительно имеющие большую площадь поверхности на единицу массы. Поскольку разные молекулы по-разному взаимодействуют с поверхностью адсорбента, в конечном итоге их можно разделить.При контакте адсорбента с жидкой фазой через определенное время достигается равновесное состояние. Это равновесие устанавливает термодинамический предел загрузки адсорбента для данного состава флюидной фазы, температуры и давления [3]. Информация об адсорбционном равновесии различных частиц жизненно важна для разработки и моделирования процессов адсорбции [19–27]. Важное значение может иметь и время, необходимое для достижения равновесного состояния, особенно когда размер пор адсорбента близок к размеру разделяемых молекул [28–43].

    В процессе адсорбции используемый адсорбент обычно формуют в сферические гранулы или экструдируют. В качестве альтернативы он может иметь форму сотовой монолитной конструкции, что приводит к уменьшению перепада давления в системе [44–54]. Поток сырья контактирует с адсорбентом, который обычно упаковывается в неподвижные слои. Менее адсорбированный (легкий) компонент прорывается через колонку быстрее, чем другой(ые). Чтобы добиться разделения, до того, как другой (тяжелый) компонент(ы) прорвется через колонку, подачу следует остановить и регенерировать адсорбент путем десорбции тяжелого соединения.Поскольку адсорбционное равновесие задается конкретными рабочими условиями (состав, Т и Р), путем изменения одного из этих параметров процесса можно регенерировать адсорбент.

    Когда регенерация адсорбента выполняется путем снижения общего давления в системе, этот процесс называется адсорбцией при переменном давлении (PSA), общее давление в системе «колеблется» между высоким давлением на входе и низким давлением на регенерации [ 55, 56]. Концепция была запатентована в 1932 г., но первое ее применение было представлено тридцать лет спустя [57].

    За прошедшие годы было продемонстрировано, что технология КЦА может использоваться в самых разных областях: очистка водорода [58–72], разделение воздуха [57, 73–80], ОБОГС (бортовая система газогенерации) [ 81], удаление CO 2 [82–84], очистка инертных газов (He, Xe, Ar) [85–87], обогащение CH 4 [31, 34, 37, 40, 42, 88–96] , разделение н-изопарафинов [5, 97–99] и др. Процессы PSA обычно связаны с низким энергопотреблением по сравнению с другими технологиями [12, 55, 100–102].

    Как правило, адсорбция при переменном давлении предпочтительнее других процессов, когда концентрация удаляемых компонентов очень важна (более нескольких процентов). В таких условиях загрузка колонки тяжелым компонентом происходит достаточно быстро, а поскольку давление в системе может быстро изменяться, время между адсорбцией и регенерацией уравновешивается. Когда концентрация низкая, стадия адсорбции может занять гораздо больше времени, и можно рассмотреть другие варианты, такие как адсорбция при изменении температуры (TSA) [12].

    Поведение установки PSA в основном определяется адсорбентом, используемым для разделения. Тем не менее, проектирование блока PSA также является важным аспектом. По сути, основная задача определения установки ФСА заключается в правильном выборе используемого адсорбента [103]. После этого все инженерные усилия должны быть направлены на определение эффективной стратегии регенерации адсорбента. Таким образом, успехи, достигнутые в установках КЦА, можно разделить на две основные области: открытие новых адсорбентов (материаловедение) и новых, более эффективных способов использования и регенерации адсорбента (инженерия).

    В данной работе представлен обзор процессов ВАБ и их эволюции во времени. Наиболее важные промышленные приложения процессов PSA будут использоваться для решения его технологической эволюции: разделение воздуха и очистка водорода. Растущий рынок разделения PSA, CH 4 -CO 2 , также будет использоваться для некоторых конкретных примеров. Хотя это не предназначено для описания современного состояния материаловедения, будет приведен пример влияния различных адсорбирующих материалов на работу PSA.Наконец, обсуждаются влияние различных протоколов регенерации и сокращение общего времени цикла (быстрая адсорбция при переменном давлении).

    2. Основы короткоцикловой адсорбции

    Существенной особенностью PSA является то, что при насыщении адсорбента с помощью последовательного расположения клапанов подача прекращается и одновременно снижается общее давление в колонне. Снижение давления приводит к частичной десорбции всех частиц, загруженных в колонку, «регенерируя» адсорбент.Поскольку этот процесс был запатентован после TSA, он первоначально был известен как «безнагревательный» процесс. Первая патентная заявка, в которой была описана технология PSA, была подана Чарльзом Скарстромом для обогащения кислородом [57]. Схема двухколонного PSA, представленного в этом патенте, показана на рисунке 1. Для циклической работы такой установки колонна проходит ряд «шагов»: например, такие события, как открытие и закрытие клапанов и изменение направления потока. Сумма всех шагов называется «циклом».Даже когда процесс нестабилен, через несколько циклов он достигает циклического устойчивого состояния, CSS. При достижении CSS производительность циклов PSA постоянна во времени. Следует отметить, что, поскольку в этом процессе иногда выделяется значительное количество тепла, возможно возникновение множественных ЦС [104].


    Четыре этапа «цикла Скарстрема» также показаны на рис. 1: подача, продувка (или вакуумирование), продувка и повышение давления. В этом цикле на стадии подачи в первую колонну (С1) подают воздух под давлением выше атмосферного.Первоначально использованный адсорбент (цеолит 5А) селективен к азоту, что делает выходящий поток (после клапана V7) более насыщенным кислородом. Когда адсорбент, упакованный в C1, насыщается и не может адсорбировать больше азота, сырье направляется во вторую колонну (C2). Чтобы высвободить часть азота, адсорбированного в C1, направление потока меняют на противоположное и общее давление в колонне снижают путем сброса в атмосферу (открытие клапана V3). Существуют разные термины для обозначения этого шага, но продувка является одним из наиболее распространенных и будет использоваться здесь.На этапе продувки азот десорбируется из адсорбента и высвобождается, и в конце этого этапа газовая фаза внутри колонны обогащается азотом. Для дополнительного удаления азота из колонны используется стадия продувки (или рециркуляция легкого газа). Продувка состоит из рециркулируемой части обогащенного воздуха из другой колонны, который течет за счет перепада давления между двумя колоннами. После того, как адсорбент будет готов загрузить больше азота, общее давление в системе должно быть восстановлено.Это делается на этапе повышения давления с использованием потока сырья. После того, как все эти этапы были выполнены, завершался полный цикл. Важно отметить, что хотя работа колонны прерывистая, используется поток сырья, поэтому процесс можно рассматривать как непрерывный. Однако выход является прерывистым, и для непрерывного слива требуется подсоединение резервуара. Кроме того, работа в обеих колоннах должна быть синхронизирована, чтобы обеспечить непрерывное использование сырья и подачу продувочного газа в другую колонну.

    Необходимость непрерывной обработки сырья, даже если это прерывистый процесс, была признана с момента одного из первых изобретений адсорбционных процессов [105]. Кроме того, расположение клапана для последовательного открытия-закрытия и определения шага также было очень похоже на конструкции, представленные для процессов TSA [106]. Однако вклад Skarstrom позволил значительно улучшить использование адсорбентов: в то время как циклы TSA длятся несколько часов, циклы PSA намного короче и, таким образом, используют больше адсорбента в единицу времени.

    Еще один важный аспект процесса ВАБ упоминается в заявке Скарстрома: тепловые эффекты и консервация. На стадии адсорбции может иметь значение теплота, выделяемая при адсорбции, и в этом случае температура колонки изменяется со временем, а также с положением [4, 5, 55]. Следствием этого является снижение адсорбционной способности. «Тепловые эффекты» могут быть очень важны при проектировании блока КЦА [107] и должны учитываться при проектировании: лабораторные или маломасштабные эксперименты либо изотермические, либо близкие к изотермическим, и теплоемкость стенки важна, при этом крупномасштабные процессы ведут себя адиабатически.На стадиях десорбции происходит обратное: для десорбции требуется энергия, что приводит к снижению температуры, что увеличивает потенциальную емкость адсорбента и затрудняет десорбцию. Это произойдет во всех приложениях PSA, но в некоторых случаях количество выделяемого тепла не так важно, и процесс можно считать изотермическим. Каждый раз, когда в цикле PSA происходит перепад температур, производительность становится хуже, чем если бы цикл был изотермическим.Однако, поскольку тепловые эффекты присутствуют, хорошей практикой является сохранение «тепловой волны» внутри колонки: это тепло будет использовано для более быстрой десорбции.

    3. Модификации цикла Скарстром: новые этапы цикла

    Спустя годы после изобретения Скарстромом было подано несколько патентных заявок на усовершенствование цикла. В патенте, оформленном почти одновременно со Скарстромом, регенерация под вакуумом была введена Гереном де Монгарей и Домином [73].Когда для регенерации используется вакуум, устройство принято называть вакуумной адсорбцией при переменном давлении (VPSA). Хотя использование вакуума может повлиять на энергетические потребности системы, эффективность установки может быть значительно повышена, если загрузка наиболее адсорбируемых компонентов резко изменится при давлении ниже атмосферного. В том же изобретении авторы ввели использование стадии наддува с использованием части обогащенного газа. Использование наддува с использованием части очищенного газа повлияло на чистоту получаемого газа [108].Даже при использовании одной и той же концепции колебаний давления альтернативы для разработки технологии КЦА весьма разнообразны, открывая возможности «инженерии КЦА».

    Внедрение шага выравнивания давления было разработано исследовательской группой ESSO [74, 109, 110]. Взяв двухколонную схему PSA на рисунке 1, после того, как C1 заканчивает стадию подачи (и находится при высоком давлении), C2 заканчивает стадию продувки (и находится при низком давлении). В этот момент V5 и V6 одновременно размыкаются, замыкая столбцы.Это означает, что часть газа, которая обычно теряется на этапе продувки, используется для повышения давления в другой колонне, теряя менее очищенный газ. Если газ, перемещающийся из одной колонны в другую, адсорбируется незначительно (например, водород), давление, достигаемое после этапа выравнивания, представляет собой среднее геометрическое между этими двумя значениями. Общее давление может быть ниже, если транспортируемый газ быстро адсорбируется [111]. Результатом этапа выравнивания давления является прямое улучшение извлечения легкого продукта [112, 113].Введение этапа выравнивания давления в двухколонной установке КЦА приводит к существенному изменению «непрерывности» процесса. Когда две колонны находятся в режиме выравнивания давления, обработка сырья не осуществляется, поэтому требуется как минимум еще одна колонна [110].

    При использовании нескольких колонн можно выполнить несколько стадий выравнивания давления [114–116] и, как следствие, повысить общую степень извлечения [65, 117, 118]. Это открытие привело к разработке многоколоночных (Polybed) блоков PSA [65].

    Другой возможностью удаления части легкого компонента из колонны перед продувкой является сброс давления в слое параллельно направлению подачи. Этот этап очень полезен при очистке водорода и обычно называется этапом «обеспечения продувки», поскольку он обеспечивает подачу газа для продувки другой колонны [119].

    Прямая разгерметизация применялась также для удаления менее адсорбированного газа из колонки с целью увеличения содержания наиболее адсорбированного газа внутри колонки (с целью его концентрации) [32, 120–122].

    Интересная концепция разгерметизации колонны обеспечивается уникальной доступностью «свободного вакуума», полученного в космосе [123]. Для более быстрой разгерметизации было предложено открывать колонну с обоих концов для более быстрого выпуска газа. Также предлагалось параллельное выравнивание с использованием клапанов на разной длине колонки [124]. Также было предложено использовать подачу низкого давления в качестве продувки для повышения чистоты и извлечения по сравнению с циклом Скарстрома [125]. Для случая разделения тройной смеси предлагалась также подача и отвод одного продукта в промежуточных положениях колонны с конструкцией ВЦА, напоминающей схему Петлюка для ректификации [126, 127].

    Басмаджян и Погорски [128] предложили рециклировать тяжелый компонент для вытеснения легкого компонента в конце продукта. Этот шаг назывался «полоскание». Хотя этап ополаскивания направлен на получение раствора с низкой концентрацией легких соединений, он широко используется для других целей: концентрирования более адсорбируемых частиц [32, 120–122, 129–132].

    На самом деле количество возможных «шагов» не очень велико. Однако их эффективное использование оказалось сложной задачей.До сих пор вопрос, поставленный профессором Рутвеном в 1992 г., еще не получил полного ответа [133] («Возможна ли разработка алгоритма для автоматической генерации циклов ПСА и настройки различных шагов?»).

    4. Параметры показателей эффективности процесса ВОБ

    До сих пор было показано, что процессы ВАБ обладают огромной гибкостью в структуре (настолько большой, что иногда это может ввести в заблуждение). Можно использовать совершенно другое количество столбцов, а также возможно довольно большое количество циклов.Чтобы обеспечить определенную «общую основу» для понимания некоторых аспектов разработки ВАБ, желательно иметь некоторые «показатели эффективности» (PI), которые будут определять, насколько хорошо выполняется процесс ВАБ. Для определения таких параметров можно рассмотреть процесс ВАБ, изображенный на рисунке 2. На изображении показан процесс PSA с колонками (также может быть единица), вмещающий определенную массу адсорбента на колонку () и с несколькими соединительными линиями для размещения очень разных стадий.Цель состоит в том, чтобы отделить компонент от компонентов, и могут быть обнаружены два случая: либо целью PSA является очистка менее адсорбированного газа, либо, альтернативно, концентрирование более адсорбированного газа.


    Наиболее распространенные ИП, встречающиеся в процессах ВАБ, перечислены в таблице 1 [134]. Два первых PI (чистота и извлечение) связаны с эффективностью разделения PSA и обычно устанавливают условие GO/NO GO при проектировании процесса. Если такие характеристики выполняются, «отпечаток пальца» агрегата оценивается по производительности.Наконец, энергетические соображения должны быть сделаны. Поскольку процесс настолько гибкий, трудно определить энергетический PI, кроме как сказать, что это сумма всей работы, затраченной на сжатие и создание вакуума. Обратите внимание, что извлечение и производительность имеют интегральную составляющую, которая в основном связана с изменениями скорости потока в выходных потоках.


    Менее адсорбированный газ является продуктом Подробнее адсорбированный газ является продуктом


    Energy = сумма всех сжатия и вакуумных источников

    Большинство работ по процессам PSA показали, что обычно чистота и восстановление представляют компромисс для дизайна.В случае рекуперации менее адсорбированного газа, если используется более интенсивная продувка, больше загрязняющих веществ может быть десорбировано из колонны, и чистота повышается, но, поскольку из «нижнего конца» выходит больше легкого газа, рекуперация легкого газа меньше. . Аналогичный эффект наблюдается при использовании этапа промывки, а также при чистоте и извлечении более адсорбированного газа.

    Тем не менее, существуют и другие стратегии, позволяющие повысить степень извлечения в процессе без серьезного влияния на чистоту. Хорошим примером является случай Polybed PSA для очистки H 2 [65].Блоки, построенные до 1975 года, имели 4 колонны, а извлечение H 2 составляло около 60%. В настоящее время известны установки PSA с 12 колонками [65] и запатентовано до 16 колонок [135] с извлечением H 2 , близким к 90%. Когда количество колонок увеличивается, можно выполнить больше шагов выравнивания давления и, таким образом, меньше водорода теряется с загрязняющими веществами, увеличивая его извлечение.

    Разработки в процессе PSA, представленные выше, были в основном направлены на повышение чистоты и извлечения целевого продукта (продуктов).В настоящее время несколько новых приложений PSA в качестве альтернативной технологии все еще находятся на стадии поиска правильной конфигурации цикла (шаговое планирование и время, количество столбцов и т. д.). Другие приложения на более устоявшихся рынках предназначены для улучшения либо размера блока, либо энергопотребления при разделении.

    5. Роль адсорбента в PSA

    Развитие материаловедения в последние 60 лет было достаточно интенсивным. Результатом стало открытие многих пористых материалов, от всех видов цеолитов и мезопористых материалов [136–141] до самых разнообразных поверхностей в активированных углях [142–145] и, в последнее время, координационных полимеров с большой площадью поверхности [146–151]. .Однако, как это ни странно, в настоящее время в установках КЦА используется очень мало материалов.

    Обзор адсорбционных свойств различных материалов выходит за рамки данной работы, но можно найти хорошие базы данных с адсорбционными свойствами различных газов на нескольких адсорбентах [16, 152, 153]. Важно отметить, что материал, который будет использоваться в ВАБ, должен легко регенерироваться. В литературе часто встречаются адсорбенты с очень высокой емкостью, особенно при низких давлениях.Обычно изотермы газов на таких адсорбентах «прямоугольные»: очень крутые при низких давлениях и довольно пологие после определенного давления. Определяя «циклическую производительность» как разницу нагрузки между высоким и низким давлением цикла PSA, единственный способ получить приемлемую циклическую производительность — это продувка при очень высоком вакууме. Прямым следствием использования таких условий является быстрое увеличение потребляемой мощности. Таким образом, материалы, демонстрирующие линейные или слегка нелинейные изотермы, являются предпочтительными для конструкции PSA.

    Одним из частых случаев является наличие многокомпонентной смеси газов, когда ряд соединений, подлежащих разделению, не может быть удален одним адсорбентом. Решение этой проблемы было найдено для случая очистки H 2 от метана паровой конверсией. В этой заявке H 2 смешивается с H 2 O, CO 2 , CO, непрореагировавшим CH 4 и, возможно, другими газами, такими как N 2 . Активированный уголь можно использовать для удаления H 2 O и CO 2 довольно избирательно, но загрузка CO довольно ограничена при малых парциальных давлениях.Таким образом, обычной практикой является использование разных слоев адсорбентов для увеличения содержания CO в одной и той же колонке. Этот подход применялся и в других разделениях [66, 70, 79, 154–160]. Последовательные слои адсорбентов также можно использовать для повышения производительности кинетических адсорбентов путем добавления материала, который легко регенерируется после кинетического адсорбента [161, 162].

    Другим важным аспектом свойств материала для применений PSA является диффузия различных газов через его пористую структуру.Существуют различные типы «сопротивлений» диффузии из объемной газовой фазы к месту адсорбции [4, 5]. Это пограничный слой вокруг частицы адсорбента и сопротивления в макро-мезопорах, устьях микропор и микропорах (или кристаллах).

    Однако в некоторых приложениях эти «проблемы» переноса массы стали частью решения. В самом деле, если диффузионное сопротивление одного из компонентов смеси очень велико, этот газ будет настолько долго адсорбироваться, что его можно будет отделить от другого газа, который быстрее диффундирует через поры.

    Вскоре были обнаружены «кинетические процессы» [28]. Фактически, такие материалы, как цеолиты, из-за этого эффекта называют «молекулярными ситами» [136]. Другим примером кинетических материалов являются углеродные молекулярные сита (УМС) [29–31, 33, 38, 163–167]. CMS получают путем сжатия пор активированного угля, чтобы ограничить адсорбцию некоторых молекул. Его первое использование было для разделения воздуха, чтобы отделить O 2 от N 2 .

    Крайним примером устойчивости к диффузии является молекулярное исключение, подобное процессу Изосив [5, 97–99].В процессе Isosiv н-парафины селективно адсорбируются в цеолите 5А, а изопарафины кинетически исключаются из кристаллов цеолита.

    Совсем недавно несколько неорганических материалов оказались полезными для кинетического разделения [34, 36, 168–173]. Для кинетического разделения можно использовать особый вид титаносиликатов ЭТС-4, катионообменных с щелочноземельными металлами [35, 41, 174, 175]. В этих материалах размер пор можно регулировать с очень высокой точностью путем термической обработки образца.Многие исследования подтвердили, что CH 4 может быть исключен из структуры, в то время как газы типа H 2 S, CO 2 и особенно N 2 могут быть адсорбированы [43, 176, 177].

    6. Достижения в области разработки технологических процессов

    Из всех основных достижений в области разработки технологических процессов наиболее сложной является разработка циклических стратегий, которые могут улучшить показатели эффективности ВАБ. Несмотря на характеристики материала, разработка процесса ВАБ требует нескольких инженерных решений, которые иногда должны приниматься с очень глубоким влиянием на показатели эффективности.Основным недостатком разработки процесса ВОБ является то, что он довольно трудоемкий (и обычно итеративный).

    С помощью современных компьютеров проектирование цикла ВАБ может выполняться путем моделирования различных сценариев. Существуют различные степени сложности определения модели PSA, обычно включающей несколько дифференциальных уравнений в частных производных, связанных уравнением состояния и моделью изотермы для определения термодинамических свойств газовой и адсорбированной фаз соответственно. Хотя модель может быть решена численными методами [55, 113, 178–183], для этой цели уже можно использовать несколько коммерческих программ: ASPEN, COMSOL, gPROMS, PROSIM и др. [18, 184–187]. ].

    Моделирование процесса ВАБ требует начального этапа определения структуры цикла (упорядочивания шагов в заранее заданной последовательности), а затем оценки полученных показателей эффективности. Для выбранного цикла должны быть определены все времена стадий, давление продувки и расходы стадий промывки и продувки [25, 188–192]. В качестве альтернативы было предложено использовать общий «суперцикл» для оценки оптимальной продолжительности каждой из стадий [193].

    В большинстве случаев определение цикла должно выполняться с определенными ограничениями, такими как объединение его в массив из нескольких столбцов.Другие ограничения могут быть связаны с наличием газа на стадии продувки, постоянным использованием вакуумного насоса для продувки и т.д. Доступность газа для этапа продувки может также исходить из этапа сброса давления (обеспечить продувку) [119] или из предварительно сохраненного количества в резервуаре [194]. Была предложена графическая процедура для планирования циклов ПСА [195, 196]. В литературе также обнаружено, что в некоторых случаях наилучший цикл не соответствует идеальному непрерывному ряду колонок, и поэтому используется «холостой» этап, когда колонка закрыта и не происходит эффективного этапа адсорбции или десорбции.Однако наличие периодов простоя приводит к меньшей единичной производительности установки ВЦА.

    Пересматривая способ расчета производительности PSA, мы видим, что взаимодействие между влиянием технологического проектирования и разработки адсорбента неоднозначно. Если у нас есть адсорбент с лучшей циклической емкостью, мы сможем адсорбировать больше газа за цикл и, таким образом, уменьшить общий вес адсорбента (или, наоборот, увеличить производство газа). С другой стороны, за счет улучшения технологического процесса мы могли бы улучшить производительность установки, сбалансировав количество производимого газа и, возможно, уменьшив количество используемых колонн.

    Кроме того, существует третья альтернатива: сократить общее время цикла. Эта альтернатива была предложена много лет назад [197] и начала реализовываться в 80-х годах [198]. Когда общее время цикла меньше 30 секунд, процесс обычно называют быстрым PSA (RPSA) [145, 179, 198–214].

    Типичное время цикла () нормального процесса ВАБ составляет порядка 10 минут. В это время адсорбент используется для адсорбции и десорбции определенного количества газа. В каждой колонке PSA это поглощенное количество будет распределено в начальной зоне, где достигнуто равновесие, и в зоне «массообмена» ближе к концу колонки, где адсорбент не полностью насыщен.Зона массопереноса связана с кинетическими ограничениями диффузии в адсорбент и осевого рассеивания. Сокращение времени цикла приведет к большему количеству кинетических ограничений и, следовательно, к более длинным зонам массопереноса. Однако, если сокращение времени цикла в 10 раз приводит к уменьшению количества адсорбированного/десорбированного в 2 раза (за счет кинетических ограничений на адсорбцию), то общая производительность установки КЦА все же увеличилась в 2 раза. 5. В результате единица СРП станет в пять раз меньше!

    Есть несколько областей, в которых RPSA может иметь решающее значение.PSA для производства медицинского кислорода очень подходит для использования в больницах. Однако концепция RPSA открыла возможность создания портативных устройств достаточно небольших размеров, которые можно использовать для амбулаторных больных с хроническими заболеваниями легких [78, 215]. Сравнивая производительность процесса PSA для очистки водорода, можно отметить, что она значительно ниже, чем производительность, обнаруженная в других приложениях PSA. В такой области использование концепции RPSA может привести к значительному уменьшению размера [201, 216].

    Использование RPSA ограничено гидродинамикой. При использовании сверхбыстрого поршневого PSA общее время цикла составило менее 5 секунд (его циклы адсорбции/десорбции напоминают расширение и сжатие в двигателе внутреннего сгорания). В таких условиях математические модели, используемые для моделирования нормальных процессов ФСА, могут не работать [210, 217]: описание переноса массы и энергии с использованием упрощений типа ЛДФ (линейная движущая сила) неприменимы. Существуют также некоторые особенности, связанные с RPSA, которые можно преодолеть с помощью специализированных устройств.

    В процессах RPSA время, необходимое для повышения давления в слое, может быть проблемой. Было доказано, что с помощью сотового монолита можно уменьшить падение давления в процессе PSA [209] и, таким образом, сократить общее время повышения давления. В качестве альтернативы монолитным конструкциям предложены слоистые адсорбенты [218].

    Другим изобретением, которое непосредственно применимо к технологии RPSA, является поворотный клапан [205, 207, 219]. Взяв в качестве примера блок PSA, показанный на рисунке 1, можно заметить, что ступенчатые изменения в нормальном PSA достигаются за счет одновременной работы иногда сложной группы клапанов.Используя поворотные многопортовые клапаны, можно изменить события, происходящие во всех колоннах одновременно. При использовании обычного набора клапанов сбой в течение одной секунды при открытии или закрытии одного из клапанов может оказать существенное влияние на цикл RPSA.

    Другой подход к технологии PSA был реализован с использованием радиальных колонок [220–222]. При использовании радиальных колонн длина адсорбента обычно невелика (что приводит к уменьшению перепада давления), а количество газа, подлежащего очистке при разумной скорости газа, может быть выше.

    Большая гибкость PSA обычно связана со сложностью процесса и по-прежнему является одной из основных проблем при внедрении этой технологии в нескольких областях промышленности. С другой стороны, большая гибкость процессов ВАБ по-прежнему составляет его главное преимущество и может быть причиной того, что он нашел применение в различных областях.

    Технология PSA может считаться зрелой технологией в области разделения воздуха, осушки и очистки водорода, но предстоит еще много работы, чтобы внедрить эту технику в другие области [223].Многие исследователи по всему миру в настоящее время работают над улавливанием CO 2 из дымовых газов. Потенциально было продемонстрировано, что CO 2 может быть уловлен с помощью PSA [224–227], но необходимы более фундаментальные и долгосрочные экспериментальные исследования для надлежащего сравнения этого метода с аминами. Также достаточно изучено разделение олефинов и парафинов адсорбцией, но энергетические затраты на разделение адсорбцией все еще сравнимы с перегонкой [228]. Использование PSA для повышения качества природного газа (в основном разделение CH 4 -CO 2 ) также остается проблемой [229, 230].Технология PSA и даже RPSA могут использоваться для повышения качества биогаза, но расход и уровень давления природного газа требуют альтернативных решений. Кроме того, новое жесткое законодательство, касающееся сокращения выбросов парниковых газов, меняет структуру процессов в энергетической и топливной отраслях. Новые процессы предполагают включать или интегрировать улавливание CO 2 , тем самым внося спецификации в наиболее адсорбируемое соединение. Решение, которое уже используется и нуждается в дальнейшем изучении, — это концепция двойного ВАБ [231–235].

    Во всех этих появляющихся приложениях технологии PSA более быстрые и лучшие решения могут быть найдены благодаря хорошему взаимодействию между наукой о материалах и технологическим процессом.

    Адсорбер цельной крови во время искусственного кровообращения и необходимость вазоактивного лечения после операции на клапане при остром эндокардите: рандомизированное контролируемое исследование

    Цели: Пациенты с эндокардитом, нуждающиеся в неотложной операции на клапанах сердца в условиях искусственного кровообращения, имеют высокий риск развития синдрома системной воспалительной реакции и септического шока, что обуславливает необходимость интенсивного применения вазопрессоров после операции.Было предложено использовать гемоадсорбер цитокинов (CytoSorb, CytoSorbents Europe GmbH, Германия) во время кардиохирургических операций для снижения риска активации воспаления. Авторы исследования предположили, что добавление адсорбера цитокинов уменьшит нагрузку цитокинов, что приведет к улучшению гемодинамической стабильности.

    Дизайн: Рандомизированное, контролируемое, неслепое клиническое исследование.

    Параметр: В университетской больнице, третичном справочном центре.

    Участники: Девятнадцать пациентов с эндокардитом перенесли операцию на клапане.

    Вмешательство: Гемоадсорбер цитокинов, интегрированный в контур искусственного кровообращения.

    Измерения и основные результаты: Накопленная доза норадреналина в группе вмешательства была наполовину или меньше во все послеоперационные моменты времени по сравнению с контрольной группой, хотя и не достигала статистической значимости; через 24 и 48 часов (медиана 36 [25-75 процентилей; 12-57] мкг против 114 [25-559] мкг, р = 0,11 и 36 [12-99] мкг против 261 [25-689] мкг, р = 0,09). Не было существенной разницы в выбросе плевральной дренажной трубки, но потребность в переливании эритроцитов была значительно ниже (285 [0-657] мл против 1940 [883-2148] мл, p = 0.03).

    Выводы: Статистически значимой разницы между группами в отношении применения вазопрессоров после операции по поводу эндокардита с применением гемоадсорбера цитокинов в условиях искусственного кровообращения не было. Необходимы дополнительные, более крупные рандомизированные контролируемые испытания, чтобы точно оценить потенциальный эффект.

    Ключевые слова: переливание крови; операция на сердце; адсорбер цитокинов; гемосорбция; инфекционный эндокардит; синдром системной воспалительной реакции.

    Устранение неполадок с негерметичным клапаном в водородной установке

    На ближневосточном нефтеперерабатывающем заводе была установлена ​​водородная установка, предназначенная для производства 20 000 нм3/час чистого водорода (h3) для поддержки установки гидроочистки дизельного топлива. Установка была введена в эксплуатацию в 2006 г. Эта установка по производству г..

    На ближневосточном нефтеперерабатывающем заводе была установлена ​​установка по производству водорода, предназначенная для производства 20 000 Нм3/ч чистого водорода (h3) для поддержки установки гидроочистки дизельного топлива. Установка была введена в эксплуатацию в 2006 году. Эта установка h3 была оснащена установкой короткоцикловой адсорбции (КЦА).Через несколько лет после ввода в эксплуатацию на заводе h3 произошла крупная утечка в блоке КЦА. В результате резко возросла концентрация Н3 в хвостовых газах, а дебит Н3 значительно снизился. Утечка вызвала серьезные проблемы с подачей на установки гидроочистки и гидрокрекинга НПЗ. В этой истории болезни обсуждается расследование, направленное на выявление основной причины отказа клапана, и освещаются новые процедуры технического обслуживания

    .

    Войдите, чтобы просмотреть эту статью.

    Еще не подписчик? Вот ваши варианты.

    1) Оформите БЕСПЛАТНУЮ ПРОБНУЮ ПОДПИСКУ и получите доступ ко всем статьям в текущем выпуске журнала «Переработка углеводородов» .

    2) ПОДПИСАТЬСЯ на Hydrocarbon Processing журнал в печатном или цифровом формате и получить ДОСТУП к текущему выпуску, а также к 3 статьи из архивов HP в месяц. $409 за годовую подписку*.

    3) Оформите ПОДПИСКУ НА ПЛАН ПОЛНОГО ДОСТУПА и восстановите ДОСТУП к этой статье, текущему выпуску, всем прошлым выпускам в архиве HP, руководствам по процессам HP, рыночным данным HP и многому другому . 1995 долларов за годовую подписку. Для получения информации о групповых тарифах или многолетних условиях свяжитесь с J’Nette Davis-Nichols по адресу [email protected] или по телефону +1 713 520 4426*.

    *Доступ будет предоставлен на следующий рабочий день.

    Часто задаваемые вопросы – Адсорбер Giebel

    Функциональность / Эффективность

    В зависимости от области применения наши адсорберы снабжены различными наполнителями: Активированный уголь адсорбирует неполярные вещества, не смешивающиеся с водой и подходит для адсорбции запахов, масла туманы, пары и другие загрязняющие вещества.Молекулярные сита отлично подходят для селективного разделения газов и для очень сильной сушки воздуха при вентиляции оптического оборудования. Силикагели стали стандартом в аэрационных осушителях, потому что их поглощающая способность составляет около 40%, цветной индикатор хорошо виден и возможна легкая регенерация. Фильтры с силикагелем осушают воздух в среднем до 10% относительной влажности.

    Подробнее:

    Гидрофобные мембраны также могут быть использованы для адсорбции. Однако следует отметить, что они не способны отделять молекулы воды от воздуха, а только отделяют туман и капли воды.Если необходимо отделить влагу, всегда требуется осушитель.
    Использование азота также защищает контейнеры от контакта с влажным воздухом, но требует значительно больших усилий. Совместное использование также не рекомендуется, так как дорогостоящий азот будет постоянно выходить через адсорбер.

    Читать далее:

    После монтажа адсорбера влага из окружающего воздуха в норме не должна попадать в систему. Если через определенное время в системе все же остается вода, проверьте, нет ли других отверстий для воздуха, например, уплотнений цилиндров или повреждений.
    Если вода уже растворена в гидравлическом масле, она больше не может поглощаться адсорбером. В этом случае рекомендуется активная сушка.
    При аэрации пластиковых контейнеров (например, IBC) следует использовать адсорбер без клапанов, вопреки общей рекомендации. Эти емкости реагируют на отрицательное давление, поэтому больше подходят адсорберы с минимальным нарастанием давления.

    Подробнее:

    Если установка работает при постоянно низкой влажности, использование осушителя дыхания не требуется.Адсорберы применяются, когда растения содержат гигроскопичные жидкости, преобладает влажность воздуха от 70% rH и температура окружающей среды от 25°C или растения подвергаются колебаниям температуры +/- 10°C.
    Кроме того, объем вытесняемого воздуха и скорость воздушного потока играют важную роль при выборе подходящего адсорбера.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.