Способ дегазации жидкости

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11.) 3001963 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.10.81 (21) 3345547/23-26 с присоединением заявки йЪ— (51jM. Кл.

В 013 19 00

Гесудвратеевай кемятет

CCCP вв делам яааеретеяяв и втермтяй (23)Приоритет

Опубликовано 07.03.83.Бюллетень М 9 (53) УДК 66.069. .84 (088.8) Дата опубликования описания 09.03.83 (72) Авторы изобретения

В.И.Андреев, Б П. Беляков, О.Н. Де

1- - :-: . в М « -.:.,1 т

Ф (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДЕГАЗАБИИ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к способам дегазации жидкости, в частности к методу удаления из воды растворенного кислорода и насыщения жидкостей плохо растворимыми газами.

Изобретение может быть использова- 5 но в различных отраслях промышленности, г связанных с водоподготовкой для тепло вых процессов и химических реакпий.

Известен способ удаления растворенного кислорода из жидкостей, в котором удаление кислорода осуществляется сме шением жидкости с инертным газом в статическом смесителе и дальнейшем разделении смеси на составные части в пик лонном сепараторе 1 j.

Недостатками данного способа являют ся низкая эффективность по абсорбции: инертного газа и большой его расход, что вынуждает делать рецикл образующейся в смеси газов.

2Ц

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ цегазацни жидкости, вклю2 чающий ее перемешивание с помощью кавитационных насадков и подачу инертного газа на барботаж Г2 $

Недостатками известного способа яв ляются сложность аппаратурного оформления и низкий коэффициент массопередачи для данного режима перемешивания.

Целью изобретения является повышение эффективности дегаза пни.

С этой целью по предлагаемому способу дегазации жидкости, включающему ее перемешивание с помощью кавитационных насадков и подачу инертного газа на бар ботаж, инертный газ подают под кавитационные насадки.

Йа чертеже изображена схема усталовки для осуществления способа.

Схема содержит абсорбер 1, мешал-. ку 2, состоящую из вала 3 с кавитациой ными насадками 4, дырчатый барботер 5, патрубок 6 удаления газов, напорную еьекость 7, патрубки 8 и 9, накопитель 10, отражательные пластины 11.

Та блица 1

3 1001 9

Способ осуществляют следующим образом.

В абсорбер 1 непрерывно по барботеру 5 подается инертный газ, например азот, непосредственно под насадки 4. При вращении вала 3 с окружной скоростью, которая обеспечивает образование устойчивой кавитационной полости, происходит диффузия в полость растворенного кислорода и насыщение воды азотом, т.е. про- 10 исходит процесс десорбции и сорбции на границе фаз кавитационной полости.

Десорбированный кислород и нерастворенный азот непрерывно удаляются из абсорбера через патрубок 6. Кислородсо 15 держащая вода из напорной емкости 7 непрерывно поступает в абсорбер через нижний патрубок 8 и сливается через патрубок 9 в накопитель 10. Для предотвращения образования воронки абсор- 2е бер обеспечен отражательными пластинами 11.

СЬот ноше нием расходов воды и азота можно добиться желаемого содержания остаточного растворенного кислорода. 25

Сущность предлагаемого способа дегазации жидкостей поясняетсяпримерами:

Пример 1. В абсорбер, заполненный водой с содержанием растворенного кислорода в ней 12,6 мг/л, в течение ЗО

10 мин подавали азот под развитые ка витационные полости с относительной скоростью подачи азота 0,3 — 0,65 с

Остаточное содержание кислорода при этом в среднем составило 5,0-3,0 мг/л, т.е. десорбция кислорода прошла на 70,0%

Пример 2. В абсорбер, заполненный водой, в течение 10 мин подавали азот под развитые кавитационные полости с относительной скоростью подачи азота 0,7-0,9 c ". Остаточное содер63 ф жанне кислорода при этом в среднем составило 0,9 мг/л, т.е. кислород десорбировал на 93,0%.

П р. и м е р 3. В абсорбер, заполненный водой, в течение 10 мин подавали азот под развитые кавитационные полости с относительной скоростью подачи азота 0,85- 1,1 с-1. Остаточное содержание кислорода при этом составило

1,5-2,0 мг/л, т.е. кислород десорбировал на 85,0%.

Таким образом, из приведенных примеров видно, что при подаче азота под кавитационные полости оптимальным относительным расходом азота является

0,7-0,9 с-1 или 0,7-0,9 объема полого цилиндра, описываемого наибольшей плоскостью сечения кавитатора.

Пример 4. В абсорбер, заполненный водой, в течение 10 мин подавали азот непосредственно в развитые кавитационные полости через полый вал.

Максимальная инжекция азота за счет создаваемого разрежения в кавитационной полости составила 0,4 л/мин, что соответствовало относительной скорости подачи азота 0,75 с-". При этом остаточное содержание кислорода составило в среднем 1,1 мг/л, т.е. десорбция кислорода произошла на 90,0%, что несколько ниже, чем при подаче азота непосредственно под кавитационные полости по барботеру.

Результаты экспериментальных испытаний, приведенных в примерах 1 -4, сведены в табл. 1 и 2.

В таолице 1 представлены сравнительные результаты десорбции кислорода тремя известными способами и предлагаемым.

Барботаж без мешалки

Барботаж с мешалкой

Подача азота в кавитационную полость

Подача азота под кавитационную

0,8

6,8

1,37

0,8

3,9

0,92

0,35

0,4

0,5

0,9

0,42 полость

Примечание: начальное содержание кислорода в воде составляло

12,6 мг/л, число оборотов вала составляло во всех случаях 8,3 об/с.

5 1001963 6

B таблице 2 приведена зависнмбсть ницу времени к объему полого пилиндра, остаточного содержания кислорода от описываемого наибольшей плоскостью се относительного расхода азота в единицу чения кавитатора) при подаче азота под времени (отношение расхода азота в еди- кавитационные полости.

S Таблица 2

Относительный расход азота, с-" 0,3 0,6 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,0 1,1

5,0 4,3 3,0 1,2 0,9 0,9 0,95 0,9 1,1 1,5 2,0

Высокая эффективность предлагаемо« го способа и низкие затраты азота могут вполне удовлетворить промышленное осво20 ение, что позволит одновременно задействовать существующие деаэраторы с незначительной переделкой приводов н вала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Формула изобретения

Способ дегазации жидкости, включающий ее перемешивание с помощью кавита»

Заказ 1676/2 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Содержание остаточного растворенного кислород, мг/л ционных насадков и йодачу инертного га» за на барботаж, о т л и ч а ю щ и- и с я тем, что, с целью повышения еф фективности дегазации, инертный газ подают под кавитационные, насадки.

1. Патент Великобритании

¹ 153 5347, кл. В 01 3 19/00, 1978

2. Патент ФРГ ¹ 2028622, кл. В 01 D 1/30, 1978.