Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

 

Метод ПОЛУЧЕНИЯ ВОДЫ ИЗ ВОЗДУХА

Имя изобретателя: Аристов Юрий Иванович (RU); Окунев Алексей Григорьевич (RU); Пармон Валентин Николаевич
Имя патентообладателя: Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Русской Академии
Адресок для переписки: 630090, г.Новосибирск, пр. Акад. Лаврентьева, 5, Институт катализа им. Г.К. Борескова, патентный отдел, Т.Д. Юдиной
Дата начала деяния патента: 2004.07.23

Изобретение относится к методам получения пресной воды из атмосферного воздуха в удаленных, засушливых либо безводных районах. Техническим результатом является увеличение свойства получаемой из атмосферного воздуха пресной воды и уменьшение энергозатрат на ее создание. Метод получения воды из воздуха состоит в том, что воздуходувным устройством делают поток воздуха и подают через воздуховоды, клапаны и теплообменные устройства, на стадии адсорбции сорбент в адсорбере поглощает водяной пар из проходящего через него обозначенного потока воздуха, на стадии десорбции нагревают слой сорбента при помощи расположенных конкретно в слое сорбента источников тепла, в качестве которых употребляют или теплообменные элементы с развитой поверхностью, распределенные в слое сорбента, и создают обозначенный нагрев за счет конденсации водяного пара на этой поверхности теплообменных частей, или электронагревательные элементы, распределенные в слое сорбента и нагреваемые средством пропускания неизменного или переменного тока, или слой токопроводящего сорбента, через который пропускают электронный ток, или размещенный в слое сорбента катализатор, на котором протекает реакция окисления углеводородов. После чего десорбированный водяной пар убирают из слоя сорбента, конденсируют в конденсаторе и собирают в емкости для хранения. Изобретение развито в зависимых пт.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к методам получения пресной воды из атмосферного воздуха в удаленных, засушливых либо безводных районах.

Атмосферный воздух является огромным резервуаром воды, и даже в засушливых районах содержит, обычно, более 6-10 г воды на 1 м3. Есть два главных метода получения воды из воздуха — а) методом его конденсации на прохладной поверхности и б) методом ее поглощения сорбентами, которые в свою очередь разделяются на водянистые (впитывающие компоненты) и твердые (адсорбенты).

Получение воды из воздуха методом его конденсации на прохладной поверхности понятно с глубочайшей древности. Город Феодосия еще в средние века снабжался водой, которую собирали специально организованными сооружениями, заполненными щебнем, на поверхности которого в засушливые летние месяцы конденсировалось такое количество воды, которое обеспечивало 80 тыс. обитателей [1].

В текущее время метод конденсации реализуется при помощи компрессорных холодильных устройств. Этот метод мучается 2-мя основными недочетами: а) для конденсации воды нужно охладить весь поток воздуха до требуемой (и низкой) точки росы, что связано с большенными теплопотерями, или просит использования действенных и дорогих теплообменников, б) большая часть компрессорных холодильников до сего времени употребляют в качестве рабочего тела в главном фторсодержащие углеводороды (фреоны), которые наносят вред окружающей среде и запрещены к применению Монреальским Протоколом.

Известны методы получения воды из воздуха методом ее поглощения при пропускании атмосферного воздуха через адсорбент, который при всем этом обогащается влагой [2-10].

Макетом изобретения является метод [6], в каком поток атмосферного воздуха продувают через сорбент, отдавая ему воду, и возвращают осушенным в окружающую среду. Цикл извлечения адсорбированной воды является замкнутым и включает продувку нагретым воздухом широкопористого силикагеля, остывание выходящего мокроватого воздуха в теплообменнике с конденсацией водяного пара и нагрев осушенного воздуха. Таким макаром, для полного удаления воды воздух неоднократно подогревают и циркулируют через мокроватый сорбент.

Воду подразумевается всасывать ночкой, когда относительная влажность повышена, а извлекать деньком методом использования солнечной энергии для нагрева воздуха, подаваемого в слой адсорбента (воздухонагревателем в данном случае является приемник солнечной энергии).

Для уменьшения энергозатрат на получение воды предлагают использовать батареи тепла и/либо холода (в главном в виде дешевеньких, но мощных конструкций из камня либо бетона), работающие в противофазе [2, 3, 5, 7], противоточный теплообменник [6] или термический насос для рекуперации тепла конденсации воды [6].

В патентах [3, 7] подразумевают, что все затраты энергии могут быть покрыты за счет работы, которую приобретенная вода произведет методом падения на турбину (при всем этом предлагается ставить устройство на высочайшем месте).

Во всех этих случаях способ получения воды основан на разнице дневной и ночной температуры среды и не позволяет организовать непрерывное создание воды. Не считая того, количество приобретенной воды очень находится в зависимости от погодных критерий и не может преднамеренно регулироваться. Для устранения этого недочета в патентах [11, 12] предлагают нагревать воздух, проходящий через адсорбент, при помощи электронного нагревателя или горелкой, работающей на органическом горючем.

В качестве адсорбентов для поглощения воды из атмосферного воздуха в литературе предлагают использовать силикагель, пористые угли и цеолит [5, 6]. Их емкость обычно не превосходит 0.3 г/г, что просит использования большой массы адсорбента. Так, в [11, 12] для получения 1 тонны воды нужно около 10 т адсорбента (цеолит либо силикагель).

Для усовершенствованного извлечения воды из атмосферного воздуха и уменьшения габаритов устройства предлагают использовать композитные сорбенты [10], состоящие из матрицы с открытыми порами и помещенного в эти поры гигроскопичного вещества. В качестве пористой матрицы употребляют неорганические оксиды, углеродные сорбенты, полимеры, природные сорбенты, пористые металлы, пористые композиты либо их консистенции, а в качестве гигроскопичного вещества в поры помещают неорганические соли, их консистенции, смеси и кристаллогидраты. Эти материалы позволяют значительно прирастить сорбционную емкость по воде (до 75-80 г на 100 г сухого сорбента) и снизить температуру десорбции до 50-80°С.

Все методы, описанные в патентах [2-12], в качестве основного способа нагрева адсорбента для извлечения поглощенной воды употребляют циркулирующий через адсорбент поток воздуха, температуру которого за ранее увеличивают за счет какого-нибудь наружного нагревателя, использующего доступный источник энергии (Солнце, электричество, горючее и пр.). Таковой подход имеет несколько существенных недочетов, органически ему присущих:

1. Вследствие низкой теплоемкости воздуха нужное для десорбции воды количество теплоты можно подвести, только прокачивая через слой адсорбента существенное количество жаркого воздуха. Так, для десорбции 1 литра воды (55.5 молей) нужно затратить теплоту более Q=45 кДж/моль·55.5 моль=2.5 МДж. Если температура воздуха после нагревателя равна Т, то для десорбции употребляется только разность температур (Т-100°С), а количество отданной воздухом теплоты равно Q1=СрV(Т-100°С), где Ср — теплоемкость воздуха (~1.2 кДж/кг К), V — объем жаркого воздуха, — его плотность (~1.2 кг/м3). Тогда при Т=200°С для десорбции 1 л воды будет нужно пропустить объем воздуха V~17 м3. Прокачка огромных потоков воздуха просит существенных энергетических издержек, которые растут пропорционально квадрату скорости потока газа.

2. После десорбции вода уносится этим же потоком, который был применен для подвода тепла к адсорбенту, и ее возникновение увеличивает абсолютную влажность воздуха приблизительно на 60 г/м3. Если начальная влажность была, к примеру, 10 г/м3, то суммарная стала 70 г/м3. Если конденсатор находится при температуре среды, скажем, +30°С, то на выходе из него в воздухе все еще остается более 32 г/м3 воды, т.е. за один проход из 1 м 3 воздуха конденсируется только 38 г, т.е. менее 54%. В итоге для полной конденсации воды нужно или использовать прохладные поверхности, или после конденсатора опять навести воздух по пути «нагреватель—>адсорбер—>конденсатор». Неоднократная циркуляция приводит к новым затратам энергии на продувку жаркого воздуха.

Если подогреть входящий воздух до более высочайшей температуры, то можно как уменьшить продуваемые объемы, так и легче сконденсировать десорбированную воду, но при всем этом появляется суровая неувязка ускоренного износа сорбента за счет термоудара при контакте с перегретым воздухом и механического истирания при огромных воздушных потоках. Не считая того, при повышении температуры извлечения воды ее качество падает за счет загрязнения субстанциями, выделяемыми очень нагретым адсорбентом (разные связующие, пластификаторы и остальные добавки).

Таким макаром, лежащий в базе узнаваемых адсорбционных схем получения воды из воздуха принцип нагрева воздуха наружным источником тепла и следующего использования нагретого воздуха в качестве теплоносителя, передающего мокроватому адсорбенту нужное для десорбции воды тепло, имеет неодолимые недочеты, приводящие к высочайшим затратам энергии на получение воды и снижению ее свойства. Изобретение решает задачку увеличения свойства получаемой из атмосферного воздуха пресной воды и уменьшения энергозатрат на ее создание.

Сущность изобретения заключается в том, что на стадии десорбции нужное для извлечения адсорбированной воды тепло генерируют конкретно в слое сорбента при помощи расположенных в слое сорбента источников тепла, в качестве которых могут быть применены тепловыделяющие элементы, распределенные в слое сорбента, такие как теплообменные элементы с развитой поверхностью, нагревающие сорбент за счет конденсации водяного пара на их поверхности, или электронагревательные элементы, нагреваемые средством пропускания неизменного или переменного тока, или слой токопроводящего сорбента, через который пропускают электронный ток, или размещенный в слое сорбента катализатор, на котором протекает реакция окисления углеводородов. Стоит отметить, что, в отличие от макета изобретения, на стадии десорбции воздух не является теплоносителем, но делает только функцию переносчика удаляемого из слоя сорбента водяного пара к конденсатору. Вследствие нагрева слоя сорбента при помощи источников тепла на стадии десорбции происходит испарение аккумулированной на стадии адсорбции атмосферной воды в виде водяного пара, обозначенный десорбированный водяной пар убирают из слоя сорбента, конденсируют в конденсаторе и собирают в емкости для хранения и следующего исползования потребителем. Увеличение эффективности стадии десорбции в методе изобретения добиваются вследствие понижения теплопотерь при расположении тепловыделяющих частей снутри слоя сорбента, также благодаря понижению количества воздуха, продуваемого через слой сорбента.

После проведения стадии десорбции осушенный сорбент может быть вновь применен для улавливания атмосферной воды на стадии адсорбции, зачем при помощи воздуходувного устройства делают поток воздуха, подаваемый через воздуховоды, клапаны и теплообменные устройства на слой сорбента, где происходит запасание воды вследствие поглощения ее водяного пара, содержащегося в подаваемом воздухе. Стадию адсорбции прекращают при насыщении сорбента поглощенным водяным паром, после этого вновь проводят стадию десорбции.

Любой из предлагаемых методов подвода тепла на стадии десорбции характеризуется своими техническими особенностями. При всем этом нагрев слоя сорбента на стадии десорбции можно делать как каждым из вышеуказанных методов по отдельности, так и с их помощью разных композиций.

НАГРЕВ СЛОЯ СОРБЕНТА ЗА СЧЕТ ТЕПЛОТЫ КОНДЕНСАЦИИ ВОДЯНОГО ПАРА

Новизна предлагаемого процесса состоит в использовании теплоты конденсации десорбированного водяного пара для генерации тепла конкретно в слое сорбента. Главным достоинством данной схемы является возможность рекуперации значимой части тепла, используемого на десорбцию водяного пара из насыщенного слоя сорбента.

Данный метод можно воплотить при помощи устройства, в каком организован термообмен меж десорбированным водяным паром и слоем сорбента. Устройство состоит из последующих принципных узлов: адсорбера, содержащего слой сорбента, компрессора водяного пара, теплообменника-конденсатора, размещенного снутри адсорбера и состоящего из теплообменных частей с развитой поверхностью, распределенных в слое сорбента, дополнительного конденсатора для предстоящей конденсации водяного пара вне адсорбера, системы автоматического сброса воздуха и других неконденсирующихся газов, выделяемых при десорбции, системы автоматического слива воды из конденсаторов.

После окончания стадии адсорбции включают компрессор, который засасывает из адсорбера водяной пар и адиабатически сжимает его. Компримированный водяной пар в предстоящем подают на расположенные в адсорбере теплообменные элементы теплообменника-конденсатора, на поверхности которых происходит остывание водяного пара до температуры сорбента, пересыщение и частичная конденсация. Таким макаром, данное изобретение позволяет дополнительно повысить энергетическую эффективность процесса при помощи рекуперации части термический энергии, затраченной на десорбцию. Для предстоящего увеличения эффективности работы устройства конструкция адсорбера должна обеспечивать возможность работы при пониженном давлении в камере сорбента.

Продление срока службы компрессора добиваются поддержанием температуры компрессора на рациональном уровне средством воздушного остывания. В качестве охлаждающего агента может быть применен осушенный воздух, поступающий с параллельного адсорбера, находящегося на стадии адсорбции.

Необходимо подчеркнуть, что для уменьшения размеров компрессора и снижения степени сжатия лучше поддерживать довольно высшую температуру в слое адсорбера, к примеру 80°С либо выше, так как в данном случае давление десорбированного водяного пара велико и, как следствие, увеличивается эффективность работы компрессора. Дополнительное уменьшение размеров и потребляемой мощности компрессора может быть достигнуто введением в схему устройства парогенератора, включенного параллельно компрессору, который обеспечивает подготовительный разогрев слоя сорбента до требуемой температуры.

Конденсатор водяного пара, расположенный в адсорбере, может быть трубчатого, пластинчатого или другого известного типа, при этом поперечник, количество, форму и пространственное размещение теплообменных частей выбирают по принципу наибольшей эффективности передачи тепла конденсации от теплообменных частей к сорбенту.

НАГРЕВ СЛОЯ СОРБЕНТА Электронным ТОКОМ

Другим методом генерации тепла конкретно в слое сорбента является его нагрев электронным током. При всем этом источником тепла могут являться как особые нагревательные элементы, расположенные снутри слоя сорбента, так и сам сорбент, который в данном случае должен владеть высочайшей удельной электропроводностью. В качестве примеров материалов, удовлетворяющих этому требованию, можно привести цельные сорбенты, выполненные из пористых металлов, активированных углей и токопроводящих пористых керамик. Отметим, что более желаемым является внедрение монолитов из пористого угля, так как пористые металлы, обычно, имеют низкую удельную площадь поверхности, а пористые керамики — малый объем пор, как следует, сорбционная емкость этих материалов невелика.

В качестве пористых углей могут быть применены материалы, имеющие объем пор до 1 см3/г и поверхность выше 200 м2/г, как в виде сферических зернышек поперечником 2-4 мм, так и в виде сотовых структур. При всем этом лучший спектр удельного сопротивления лежит от 0.2 до 3.5 Ом·см для блоков сотовой структуры и от 5 до 45 Ом·см для гранул.

Этот способ можно воплотить, к примеру, при помощи устройства, которое включает последующие принципные узлы: адсорбер, содержащий слой сорбента в виде токопроводящих монолитов либо гранул (к примеру, из пористого угля), меж которыми имеется надежный электронный контакт, устройства для подвода напряжения к слою сорбента, электронную часть, включающую устройство преобразования сетевого переменного напряжения в неизменное и реле включения — отключения режима десорбции, конденсатор водяного пара, устройство автоматического сброса воздуха и других неконденсирующихся газов, выделяемых при десорбции, устройство автоматического слива воды из конденсаторов. Конструкция адсорбера должна также предугадывать возможность работы при завышенном давлении.

Десорбцию воды производят, пропуская через слой сорбента электронный ток. Выделяемое при всем этом Джоулево тепло приводит к нагреву сорбента и испарению воды, пары которой поступают в конденсатор. В предстоящем сконденсированную воду из конденсатора подают потребителю, а неконденсирующиеся газы, выделяемые при десорбции и отчасти оставшиеся в адсорбере, стравливают в атмосферу. Для увеличения эффективности конденсации желательно проведение стадии десорбции при завышенном давлении, до 3 атм., которое регулируют особым выпускным клапаном, стравливающим неконденсирующиеся газы.

НАГРЕВ СЛОЯ СОРБЕНТА ПРИ КАТАЛИТИЧЕСКОМ ОКИСЛЕНИИ УГЛЕВОДОРОДОВ

Нагрев сорбента методом проведения каталитического окисления углеводородов имеет огромные перспективы в регионах, где малодоступно электричество. Источником тепла на стадии десорбции является катализатор, размещенный конкретно снутри слоя сорбента. При всем этом тепло генерируется благодаря протеканию на катализаторе экзотермической реакции окисления углеводородов. Катализатор может быть размещен в адсорбере в виде отдельных слоев, чередующихся со слоями сорбента. Другой вариант предугадывает размещение катализатора в виде механической консистенции катализатора и сорбента, к примеру, при совместной засыпке перемешанных гранул. Очередной вариант состоит в том, что сорбент и катализатор представляют собой единую физико-химическую структуру. В качестве катализаторов окисления желательно внедрение металлов платиновой группы, нанесенные на металлокерамический носитель, обеспечивающих степень перевоплощения углеводородного горючего более 99.9% при температуре около 300°С.

В качестве углеводородного сырья может быть внедрение метана как более доступного и дешевенького горючего. Недочетом метана является высочайшая температура воспламенения. Пропан-бутановая смесь хотя и поболее дорога, но имеет более низкую температуру воспламенения. При использовании в качестве горючего бензина последний не должен содержать свинца, также иметь низкое содержание серы. Более желательно внедрение в качестве горючего водорода, который обеспечивает полную экологическую чистоту процесса. Суть изобретения иллюстрируется последующими примерам

Пример 1 . Ha Фиг.1 изображена схема устройства для получения пресной воды из воздуха, использующего принцип нагрева слоя сорбента водяным паром. Устройство состоит из: адсорбера 3, содержащего сорбент, компрессора водяного пара 7, приводимого в действие электромотором М, теплообменника-конденсатора водяного пара 8, размещенного снутри адсорбера 3, регулировочного клапана 9 для поддержания давления в адсорбере 3 на требуемом уровне, регулировочного вентиля 10 для управления потоком пара через конденсатор 8, теплообменника 4, приемника конденсата 5 и выпускного клапана 6 для выхода неконденсирующихся газов. Выход паровоздушной консистенции F адсорбера соединяют патрубком низкого давления 11 со входом компрессора 7, который, в свою очередь, соединяют средством разветвляющегося патрубка высочайшего давления 12 с конденсатором 8 и регулировочным вентилем 10. Патрубком высочайшего давления соединяют выход конденсатора 8 со входом теплообменника 4. Разветвляющимся патрубком высочайшего давления соединяют регулировочный вентиль 10 через регулировочный клапан 9 со входом Е для паровоздушной консистенции адсорбера 3 и со входом теплообменника 4.

 

Выход теплообменника 4 соединяют с приемником 5, в каком предусмотрен выпускной клапан 6, созданный для отвода неконденсирующихся газов. В конструкции адсорбера предусмотрен также вход А и выход В для осушаемого воздуха на стадии адсорбции.

Вход рубахи воздушного остывания 7а компрессора 7 соединяют через патрубок с низким аэродинамическим сопротивлением с выходом адсорбционного контура установки.

На стадии десорбции адсорбер 3 переключают в десорбционный контур компрессора 7, после этого при помощи обозначенного компрессора начинают удалять водяной пар из слоя сорбента. Подогретый пар в подают конкретно в конденсатор 8 для нагрева слоя сорбента в адсорбере 3. При повышении давления выше допустимого открывают выпускной клапан 6, через который создают отвод неконденсирующихся газов. Давление в адсорбере 3 поддерживают на неизменном уровне, рациональном для работы компрессора средством регулировочного клапана 9.

Чтоб избежать перегрева адсорбера 3 и содержащегося в нем сорбента, скорость тепловыделения в конденсаторе 8 регулируют вентилем 10, который позволяет подавать водяной пар в обход конденсатора 8 конкретно на теплообменник 4, в каком происходит дополнительная конденсация водяного пара, поступающего при завышенном давлении с конденсатора 8 и регулировочного вентиля 10. Сконденсированную пресную воду через соответственный выход приемника 5 подают потребителю, в то время как неконденсирующиеся газы отводят через выпускной клапан 6.

Лучшую температуру компрессора 7 в процессе использования поддерживают при помощи рубахи воздушного остывания 7а, в которую подают, к примеру, сухой воздух после стадии адсорбции.

Пример 2 . Схема установки для получения воды из воздуха, использующей принцип нагрева сорбента электронным током, представлена на Фиг.2. Сорбент в виде токопроводящих блоков сотовой структуры либо гранул помещают в адсорбер 3 с торцевыми электродами 13, обеспечивающими надежный электронный контакт с сорбентом. Торцевые электроды 13 соединяют с электрическим блоком питания 14, обеспечивающим ток неизменной мощности. Герметично закрытый адсорбер соединяют с теплообменником 4, из которого сконденсированную воду подают в приемник 5 (на стадии десорбции), либо с адсорбционным контуром (на стадии насыщения). С помощью клапана 6 из приемника стравливают несконденсировавшиеся газы. Температуру сорбента держут под контролем термопарой 15, соединенной с управляющим блоком 16.

 

На стадии сорбции водяного пара адсорбер включают в адсорбционный контур.

На стадии десорбции адсорбер 3 отсекают от адсорбционного контура и соединяют с тепообменником 4. С помощью блока питания 14 через электроды 13 на токопроводящий сорбент подают электронный ток и за счет выделения Джоулева тепла разогревают слой сорбента, что вызывает десорбцию водяного пара. Активное выделение водяного пара происходит в спектре температур 50-120°С. В процессе десорбции водяного пара сопротивление сорбента может изменяться за счет конфигурации его температуры и хим состава, потому источник питания должен автоматом поддерживать постоянную мощность нагрева. Водяной пар подают в теплообменник 4, где их конденсируют и потом собирают в приемнике 5. После прекращения процесса десорбции воды из сорбента начинается его резкий разогрев. В этот момент блок управления 16 автоматом отключает источник питания 14.

Пример 3 . Конструкция десорбционного контура для получения пресной воды с внедрением каталитического окисления углеводородов или водорода изображена на Фиг.3. Установка состоит из последующих принципных узлов: адсорбер 3 с размещенным снутри него устройством для воспламенения газовой консистенции 17, теплообменник 4, приемник конденсата 5, регулировочный вентиль для сброса неконденсирующихся газов 6, соединительные патрубки. Установка также включает средства подачи воздуха на стадии адсорбции, клапана переключения газовых потоков, систему подготовки топливно-воздушной консистенции, не показанные на рисунке.

 

Аппарат для получения воды работает в повторяющемся режиме. После стадии сорбции, во время которой сорбент насыщают водой при пропускании атмосферного воздуха через вход А и выход В адсорбера, адсорбер переключают в контур регенерации. Через вход Е в адсорбер подают топливо-воздушную смесь, которую в исходный момент времени воспламеняют электронным нагревателем 17 для пуска реакции каталитического окисления углеводородов. В предстоящем реакцию окисления углеводородов поддерживают за счет выделения тепла на зернах катализатора. Реакции окисления углеводородов либо водорода сопровождаются значимым выделением тепла, что приводит к сильному разогреву смешанного слоя сорбента и катализатора. Испаряемую за счет выделяемого при окислении тепла воду увлекают продуктами сгорания и через выход F адсорбера подают в теплообменник 4. Огромную часть пара конденсируют и, отделяя от неконденсирующихся газов в приемнике 5, подают потребителю. Неконденсирующиеся газы сбрасывают в атмосферу через вентиль 6. Для увеличения эффективности устройства лучше использовать воздушное остывание теплообменных поверхностей теплообменника 4.

ИСТОЧНИКИ Инфы

1. Патент РФ N 2004719, Е 03 В 3/28, 15.12.93.

2. Патент US 4050262, F 25 D 017/06, 27.09.77.

3. Патент US 4146372, B 01 D 053/04, 27.03.79.

4. Патент US 4219341, B 01 D 053/04, 26.08.80.

5. Патент US 4185969, B 01 D 053/04, 29.01.80.

6. Патент US 4197713, F 25 D 017/06, 15.04.04.80.

7. Патент US 4342569, B 01 D 053/04, 03.08.82.

8. Патент US 4285702, B 01 D 053/04,28.08.81.

9. Патент US 4299599, B 01 D 053/04 Nov.10.11.81.

10. Патент РФ 2101423, Е 03 В 3/28, 06.06.96.

11. ЕР 0014895 А1, B 01 D 053/041, 08.12.81.

12. Патент US 4299599, 05.06.80.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Метод получения воды из воздуха, в каком воздуходувным устройством делают поток воздуха и подают через воздуховоды, клапаны и теплообменные устройства, на стадии адсорбции сорбент в адсорбере поглощает водяной пар из проходящего через него обозначенного потока воздуха, на стадии десорбции нагревают слой сорбента при помощи источников тепла, десорбированный водяной пар убирают из слоя сорбента, конденсируют в конденсаторе и собирают в емкости для хранения, отличающийся тем, что обозначенные источники тепла размещены конкретно в слое сорбента, и в качестве их употребляют или теплообменные элементы с развитой поверхностью, распределенные в слое сорбента, и создают обозначенный нагрев за счет конденсации водяного пара на этой поверхности теплообменных частей, или электронагревательные элементы, распределенные в слое сорбента и нагреваемые средством пропускания неизменного или переменного тока, или слой токопроводящего сорбента, через который пропускают электронный ток, или размещенный в слое сорбента катализатор, на котором протекает реакция окисления углеводородов.

2. Метод по п.1, отличающийся тем, что при использовании в качестве обозначенных источников тепла теплообменных частей с развитой поверхностью, распределенных в слое сорбента, и произведении обозначенного нагрева за счет конденсации водяного пара на этой поверхности теплообменных частей водяной пар засасывают из адсорбера компрессором, адиабатически сжимают и подают на теплообменные элементы для конденсации.

3. Метод по п.1, отличающийся тем, что катализатор располагают в виде отдельных слоев.

4. Метод по п.1, отличающийся тем, что катализатор располагают в виде механической консистенции с сорбентом.

5. Метод по п.1, отличающийся тем, что сорбент и катализатор являются единой физико-химической структурой.

6. Метод по п.1, отличающийся тем, что на стадии десорбции нагрев слоя сорбента проводят разными комбинациями вышеуказанных методов.

Дата публикации 22.02.2007гг

 

Источник

www.ntpo.com/patents_water/water_2/water_23.shtml

Комментарии запрещены.