Способ подготовки жидкости с заданным газосодержанием

 

СПОСОБ ПОДЕСТОВКИ ЖИД- ; КОСТИ С ЗАДАННЫМ ГАЗОСОДЕРЖАНИЕМ nyteM барботаяса ЖНДКЕХГГИ газом с точкЫ росы не вьаие 228| К, о т п и ч а ю щ и и с я тем, чтоi с целью ускорения времеви замещения одного газа другим, осущки жидкости и уменьшения расхода газа на замещение, барботаж осуществляют при постоянном расходе газа при поддержании пар1шального давления газа над поверхностью жидкости от ОД до 1О кПа в течение 60-18ОО с с последующим повышением давления до

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае сю

3uD b 01 В 1.9 00 ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Э

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3340937723-26 (22) 30.09,81. (46) 15.04.83.. Бюл. % 14 (72) А, А. Шлейфер, С. И. ИЬанов, И, В, Брилев, M. И. Степащов, А. Е. Его ров, П.С. Нефедов и Е.Б. Лесовой, (53)» 66.069.34(088..8) (56) 1. Касаткин А. Г. Процессы и ап параты химической технологии.. М, Хи= мия" 3.973, с. 467

2. Авторское свидетельство СССР

gy 793600, кл. В 01 9 39100, 1981. (54)(57) СПОСОБ ПОДГС7ГОВКИ ЖИД-;

КОСТИ С ЗАДАННЫМ ГАЗОСОДЕРЖАНИ-

ЕМ путем барботака жидкости газом с точкой росы не выше 228 К, о т л и— ч а ю ш и и с я wrest, что, с целью ускорения времюи замецеиия одного газа другим, осушки жидкости н уменьшения расхода газа на замещение, барботаж осуществпяют при постоянном расходе газа при поддержании парпиального давления газа над поверкностью жидкости от

0,1 до 10 кПа в течение 60-1800 с с по- следующим повышением давпения до (210)Р втечение 60-1800 с н окончательным понижением давпения до (0,5-ЦЗ) Р в течение 60-1800 с, где Р— рави овесное парциональное давление рас творенного газа, соответствующее заданному газосодержанию.

Таблица l

Прототип

1900 1,9 0,02 . 0,006

0,15 0,03

0,15 0,03

0,2

0,053 0,053 0,006

1,714 1,714 0,02 0,006

1,512

0,15 0,03

Предлагаемый 4

0,037 0,002 0,00 3

0,15 0,03

0,2

o:н м е ч а н и е В качестве жидкости берут керосин Т - 1,- 20 < - (- 93 К ).

1011

Изобретечие относится к удалению .газов из жидкостей, в частности, к нефтехимической, фармацевтической и пищевой промышленностям.

Известен способ замещения одного газа 5 растворенного в жиикости другим, заключающМся в продукте всей массы жидкос. ти другим газом.

При этом происходит одновременный унос влаги, растворенной в жидкостях, с !

О упругостью паров ниже, чем воды (при одинаковой температуре) (Ö.

Однако если давление газа над поверх= костью жидкости поддерживается на заданном уровне, то концентрация замещаю-15 щего газа по некоторой экспотенциальной зависимости стремится к равноиесиой, со- ответсвующей заданному давлению по закону Генри. B силу экспотенциальности вы хода на равновесии получается, что данный процесс эффективен только вначале, когда движущая сила его (разница между текущей и равновесной концентрацией газа в жидкости) велика.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности. и достигаеМому результату является способ .подготовки жидкости с заданным газосодержанием путем барботажа жидкости газом с точкой росы не выше 228 К L2) з.р

Недостатком известного способа является невозможность регулировать величину газосодержания жидкости, поскольку происходит почти. полная дегазация жидкости, 35

Бель изобретения — ускорение времени замещения одного газа другим с задан» ной величиной концентрации замещающего газа, сушки жидкости и уменьшение расхода газа на замещение прн интенсификации 4р

157 процесса массообмена в системе жидкость r aç, Для достижения цели согласно способу подготовки жидкости с заданным газосодержанием путем борботажа жидкости газом с точкой росы не выше 228 К, барботаж осуществляют при постоянном расхо-де газа, при поддержании парциального давления газа над поверхностью жидкости от 0,1 до 10 кПа в течение 60-1800 с с последующим повышением давления до (2-10) Р в течение 60-1800 с и окончательным понижением давления до (0,54.,0) Р в тече. ние 60-1800 с, где P— равновесное парциальное давление растворенного газа, соответствующее заданно— . му газосодержанию.

Способ осуществляют следующим образом.

Всю массу жидкости непрерывно про—

: дувают замещающим сухим газом (с точкой росы ниже 228 К) при дискретном регулировании давления над поверхностью жидкости. Сначала давление Р,„„над поверхностью жидкости поддерживается в течение 60-:L800 с в диапазоне 10

10 кПа, но выше давления насыщенных паров данной жидкости для исключения па рового кипения. Потом давление над лов верхностью жидкости повышается и поддерживается на некотором промежуточном уровне, лежащем в диапазоне 10 6—

"2

-10 ИПа, но больше требуемого.равновес: ного давления в 2-10 раэ, а затем понижа ется и поддерживается ниже требуе4ого равновестного в 2-:LO раэ.

B таблице 1-3 приведены сравнительные данные прототипа.и предложенного способа.

10l 1157

Т а блиц а

"понгg с

ВОДС6 конечн,кг/м ч„„, М3

С ноч! кг/м.

C KOHL кгlм

С Во„ю нач, кг/м г

0,074 0,02 0,р06

Прототип 0,2

0,14

0,028 1. 48

Предлага емый

0,042 о,02 O,pp6

01028 85.

0,2

0,14 р и м е ч а н и е В качестве жидкости берут бензол — 20 С (293 К ) Т аблица3

Способ

2. мЗ

vgi

MЗ

С щц t кг/M. 3

CKOH кг/м >

Г»

"OO+t с

SOQOt нач, кг/м з

С конеф, кг/м З

О,О24

Прототип

0,2

0,12

0,052 0,02 0,006

Предлагаемый

0,2

0,037 0,02 . 0,006

0,12

0,024

П р и м е ч а н н е. В каиестве жидкости берут ацетон.

Составитель В ..Берзин

:Редактор Т. Митейко Техред И.Гайду Корректор В. Бутяга

Заказ 2617/5 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретний и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из табл. 1-3 расход газа зз при подготовке жидкости предлагаемым способом, время подготовки и концентрация остаточной воды меньше.

Интервал значений в диапазоне 10 —

-10 МПа выбран из условий эксплуата- ао ии емкостей, заполненных жидкостью.

Как правило использующиеся в химичес1 кой технологии емкости, например автоклавы, выдерживают верхний предел давлений до 10 МПа. Нижний предел 10 4 МПа 45 выбран также из возможности эксплуатационных систем контроля давления (например, 0 -образных жидкостных маномет-. ров) .

Время поддержания требуемого давления 1 60 - 1800 с связано с возможностью выхода системы жидкость-газ на

: требуемую величину газосодержания, обес- печивающую оптимальные условия протека» ния последующего процесса, и с габаритными размерами реальных, находящихся в эксплуатации технологических емкостей от 1-2 л до 200-300 м .t, Применение предварительного вакууми рования обеспечивает глубокий укос влаги из жидкостей с низкой упругостью паров (керосинов) в соответствии с низким парциальным давлением паров воды при йизком давлении над поверхностью мцкоста