Абсорбер с плавающей насадкой

 

-*

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 В 01 D 53, 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:.

H ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3327464, 23-26 (22) 22.06.81 (46) 23.10.84. Бюл..х(39 (72) A. Я. Василснко, Н. И. Свитка и В. В. Чсльников (71) Проектно-к() нструкторское бюро по проектирова пик) оборудования для производства пластических масс и синтетических смол и Г1ензенский завод химического маши построения (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) 1. Статья )пвеи )арской газеты-журнала

«Chemishe Ru)",ds(.I)oi, !975, ¹ 4, с. 9 -11.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2776711, кл. В 01 D 53) 18, 1979.

„„SU„.„1119717 А (54) )57) ЛБСОРБЕР С ПЛЛВЛК)ЩГ1(1 11:"(.

СЛ;1КОИ, содержащий корпус с ситчатыми тарелками и хстановг)енное между )IIII)I) усчгройство для сбора жидкости, выполнен)нк в ви )e перегородки с !)атрубками для прохо ),;) газа, снабженной обсчайкой с .п)ом, обри3) ю)ними закрытую камеру, <1 псрсгородк;! с кори>> сох! o0p<) ) > (. I открыту)o к<1 х)(p(, 0T.)!)<)ак )(()<)(с.! тем, )To, с пслью повыгпения )рбсра. откры г;)я к; чс1;1 ",1»:.li i 1> )(О,)<гженн ))() УСтРОйетна Д,I)I ()Oi) < Tpo)1(I н<1)П!. (О(;Ill Il(. Н Н)>! >! II (За КРЬ>! Oli К1<. POИ )l)l и((Р 1<. l)Oi)Oi)iO)) IIO) O >,OTPO)I(.тВ l Дзн l)OP

)Iидкости. постх I! 3)o)II(. нз соот, i(<) <. 1 В>, )ОП(СИ Ii))l.! (()7(7

Изобрете! IH(о сносится к конструкции

)ыссообх!енных колсн!ных Blllidp3TO!3 предиЫЗНЯЧ .П:(ык ДЛЯ УЛаВЛИВаНИЯ ВРЕДНЫХ ПРИмесс й, соде рж»шихся и газовых смесях, а

HxIcIlH(> для ул»вливания метанола и капроBC IITt3bI!)P0COB В ПРОИЗВОДСТВ 1Х

c1l1Iтетических волокон.

Извсстен абсорбер с плавающей насадкой, содержащий вертикальнь!й корпус с патрубками для входа и выхода газа и жидко."ти, горизонта IhHo установлеHHblc тарелки с ! (7 плавакццей шаровой насадкой и размещен!!ые между каждой парой тарелок ороситель, се— паратор брызг и устройство для сбора жидкости.

Конструктивное исполнение этого абсорберы !гс>зволяет получить в одном анпары.е ,:ц>вольно высокук> степень очистки I àç» и сры винте,, lы(0 бОльц!7 10 конце ITp3! IHK) с>яствора улавливаемого продукта в абсорбенте, что является значительным преимуществом известного абсорбера перед известными пластическими конструкциями ыбсорберов, в K(7торых орошающая жидкость самотеком перетекает вниз с тарелки 113 тарелку, при этом час)ь жидкости, из-за большой cKopUcти, в таких абсорберах неизбежно уносится с нижерясположенной тарелки на вышерасположенную.

Б этом абсорбере контактные ступени (тарелки) четко отделены одна от другой, т.е. в нем орошак)щая жидкость вышерасположенной тарелки не может самопроизволь- Зс) но перетекать на нижерасположенную тарелку, а газ, в свою очередь, не уносит орошающую жидкость с нижней тарелки, имеющей более высокую концентрацию улавливаемого вещества, на вышерасноложенную тарелку, где концентрация улавливаемого вецсествы в орошающей жидкости ниже.

Это достигнуто за счет установки между каж LbIxtH двумя соседними тарелками устройства для сбора жидкости, сепаратора брызг и оросителя (()., г;

Однако это устройство имеет болыпую

))еталлоемкос гь. Этот недостаток обуслов;Iе н тем, !то м еждъ 1 3 рс )K3 M H иоследовяте.)ьIio iI3д другом установлены устройстзо ,!I5I сбора жидкости, сепаратор брызг и ороситель (рыспределител! жидкости), увеличивак>щие высоту корпуса аппарата, а тем самым ег0 металлоемкость.

Кроме того, жидкость не может самопроизвольно перетекать с тарелки на тарелку, поэтому жидкость из устройства для сбора жидкости, установленного между каждой из двух тарелок, отводится из аппарата в промежуточную емкость, откуда насосом снова подается в аппарат (в распределитель жидкости) для орошения нижерасположенной тарелки. Следовательно, при такой конструкции необходимы дополнительные промежуточные емкости и насосы для орошения тарелок. В результате увеличивается металло "A!KOcTh уст»IIOBKH, d дополнитель, . Кборудование увеличивает стоим(кть и::-с .Iiатыциончые расходы абсорбера. ! (едсктатком также является и» (. Ibныя потеря рабочего объема 311 .-; ., !то ооусловлено последовательным р»,1(ч:. 1; )1 друг над другом устройствы для ()Op»,идкости, сепаратора брызг и распрел(. . :«:iH жидкости. Об).ьем аппарата, где рыз )сии!Ihl

->!.)I вс:помогательные устройства, íе я>(,tÿåòся рабочим, так как в нем нет конт»к!а (.ыза

:t жидкости.

Известен гакже абсорбер с плавающей насадкой, содержащей вертикальный корпус г ситчятыми тарелками и установленное между ними устройство для сбора жидкости, H!1II0;lHcHHoc в виде перегородки с патрмбка I:-1 для llpoxoä3 l аза со встроенными в ННх се: араторами брызг и снабженной обечайкой с )ном. При этом в перегородке имеются отверстия для выхода оро1цакнцей жидкос) и.

Б этом устройстве, за счет совмещения B о Ièii сборочный узел устройства для сбора жидкости, орос ителя и сепаратора брызг, зны )ителыю; меньшена вь)соты аппарата, а, тем самым, и его металлоемкость (2).

Однако в изьестнсм абсорбере орошаюньыя жидкое.г-> не может перетекать на нижеРЫСПО IO)KCHI!VIO ТЯРЕЛКУ, i 3Ê K3K Hd ПУТИ движе:1ия жидкости в ::из размещено уñTðîéc1в0 ",.)я ссн>ры жидкости. Поэтому при уста1>овке бо.(!се дв х тарелок требуются дополиительныс емкости для сбора жидкости и насосы для подачи этой жидкости нова в аппарат для орошения. A это увеличивает метяллоемкость абсорбера, его начальную стоимость., (ополнит;-."льное оборудование для своего размещения требует дополнительilh1x IIpoH3B0.I,ñòBåнных пло>цадей и средств для обслуживания. Для работы насосов необходимы также,(онолнительные энергетические затраты.

ГС.IH устранить эти недостатки, то эф()>ект> вность ыскорберы з1-:Я-;ительно повыСи ГС)1.

КрÎме того, в известно)1 абсÎрб(рс часть ег0 объема, расположеliíàя между устройством для сборы жидкости и вышерас;юложенной тарелкой, оказалась неис>юльзованной для контакты газа с жидкостью. С увеличением числа тарелок в ыннырыте .:!роцент объемы, нс испо.1ьзован но! О, ля кО>>такты фаз, V ICTC7 — повышение эффек

Цель изобретения гивности абсорбера.

Эта цель достигается тсvl, что в абсорбере с плаваюп ей насадкой, содержащем корпус с ситча-ыми тарелками и установленное между ними устройство для сбора жидкости, выполнснное в виде перегородки с и»трубками для прохода газа, снабженной обе(ыйкой с дном, образующими закрытуK) ка1119717 меру, а перегородка с корпусом образует открытую камеру, открытая камера вышерас положенного устройства для сбора жидкости снабжена трубчатыми устройствами, соединенными с закрытой камерой нижерасположенного устройства для сбора жидкости, а каждый патрубок для прохода газа снабжен установленным внутри него распределителем жидкости, поступающей из соответствующей закрытой камеры.

При этом целесообразно, чтобы распределители жидкости были выполнены в виде устройства для получения жидкой пленки.

В предлагаемом абсорбере за счет трубчатых деталей (полутруб и полых цилиндров) Следовательно, в предлагаемой конст»,кпии из рабочей схемы абсорбера, состоя; его из трех тарелок с подвижной насадкой исключены, по крайней мере, одна дополнительная промежуточная емкость и один насос для подачи орошающей жидкости. В результате снижаются металлоемкость (не менее 2,75 т на один абсорбер) и стоимость абсорбера, уменьшаются занимаемые производственные мощности, отпадает необходимость в обслуживании указанных исключенных из абсорбера вспомогательных устройств, уменьшается потребление энергии, снижаются эксплуатационные расходы аппарата.

В предлагаемой конструкции внутри каждого патрубка для прохода газа предусмотрена установка распределителя жидкости в виде устройства для получения пространственной жидкостной пленки. Восходящий поток газа, проходящий через патрубки, контактирует с пленкой, а большая скорость газа в патрубке обеспечивает унос жидкости на расположенную выше тарелку, где эта жидкость орошает тарелку и насадку на ней.

Такое конструктивное выполнение и принцип движения жидкости в абсорбере имеет следующие преимущества.

1. Увеличена поверхность контакта за счет поверхности пространственных пленок обеспечен надежный переток орошающей жидкости с тарелок в открытые камеры устройств для сбора жидкости, а из них — в закрытые камеры нижерасположенных устройств для сбора жидкости, откуда жидкость через распределители жидкости выходит в патрубки для прохода газа и далее на каждую вышерасположенную тарелку.

Таким образом, в абсорбере осуществлен внутренний переток жидкости. Закрытые и открытые камеры устройств для сбора жидкости заменяют внешние промежуточные емкости известных устройств, а вывод в патрубки для прохода газа жидкости из закрытой камеры и ее унос потоком газа на вышерасположенную тарелку для ее орошения исключает необходимость применения насосов.

55 жидкости и за счет создания HQBhlx зон контакта, в 1aHHO I случае, во всех патрубках и в пространстве над каждым сборником жидкости. Неиспо.1ьзованный ранее в известном устройстве объем аппарата т перь является зоной интенсивного массообмена.

2. Улучшена равномерность распределения жидкости и газа друг в друге. Это 1остигнуто за счет того. что общий ноток газа разбит патрубками на множество более мелких потоков, в каждый из которых подается в виде пленки орошающая жидкость, т.е. смешение жи1KocTII с газом более полное и равномерное.

3. Интенсифицирован массообмен. Это достигается в результате осуществления контакта в пространственной пленке и непрерывного обновления поверхности КоНТВКта в каждом патрубке. На участке от выхода жидкости в патрубках сборников до вышерасположенной тарелки осуществлено прямоточное движение газа и жидкости. Г!звестно, что при таком контакте съем продукции с единицы объема во много раз больше, чем при прямоточном контакте. Таким образом, металлоемкость, стоимость, занимаемые производственные площади и эксплуатационные расходы в предлагаемом абсорбере ниже, чем в известном. Увеличена также поверхно Tb контакта, равномерность распределения газа и жидкости и интенсифицирован массообмен в абсорбере. Г1овышается эффективность предлагаемого абсорбера.

На фиг. 1 изображен предлагаемый абсорбер, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б — - Б на фиг. 1; на фиг. 4 — узел 1 на фиг. 1: на фиг. 5 — разрез  — В на фиг. 1.

Абсорбер с плавающей насадкой содержит вертикальный корпус 1 с ситчатыми та- релками 2 и установленные между ними устройства для сбора жидкости. выполненные в виде перегородки 3 с патрубками 4 для прохода газа. Перегородка 3 снабжена обечайкой 6 с дном 6, В патрубках 4 встроены сепараторы 7 брызг. Перегородка 3 с обечайкой 5, дном 6 и патрубками 4 образуют закрытую камеру а, перегородки 3 с корпусом 1 — — открытую камеру б.

Для осуществления перетока жидкости из открытой камеры б вышерасположенного сборника жидкости в закрытую камеру а нижерасположенного сборника жидкости предусмотрены отверстие 8 в корпусе 1, полутруба 9, размещенная вдоль корпуса и герметично прикрепленная к нему, и полый цилиндр 10, закрепленный одним концом в корпусе, другим в обечайке 5.

В каждом патрубке 4 для прохода газа установлены распределители жидкости, выполненные в виде устройства для получения пленки жидкости, содержащего корпус 11 с отбойной пластиной 12, установленной íà1

11107 f, ним. Корнус 11 соединен c:3;lf(pl i!0 i кячсрОй б трубОй (3. ЖИДКОСТЬ ИЗ icihpt>l !Ой кям(ры (> Вы О игг в пятрубок и I(!» з кольцевую щель между корпусом 11 и Отбо!!Иой

111 3 С1 I! 1! (> k! 1 — В н it ((к ) I f ОЛ kl 11 p < >(. 1 р я I I С Т В С ннои жидкостной и icfthH 14.

j I,IcHê3 14 в самом тонком месте Г в нериф(рийной е(исти) разрывается восхо(яц(ич нотокоч гязя и уносится Ilкснную тарелку в ви.1с челких каем!е Ih

10, Гдс носл(h(»i l акта В трсхфязнои систс >1( стекает вниз нреиму!цественно по с Генке корпуса 1 в виде пленки 16.

Б IIO.N>còü днища ябсорберя KH(KocTE стекает ilo трубе 17. На кktiKT(0?f тарелке имеется слой Hясадки 18, на»ример, из полиэгиленовых шаров диаметром 2Г)-40 мч. (3

BC p YEI(. H с(асти;1осорб(>р<3 >, (T31!(>f3.1(. I l С(ll;I р 1тор 1() брызг. Alkilap3T уcT;!»Ovлсн ня опор«

20. Гяз для очистки подается в абсорбер ч(рсз натрубок 21, а очищенный газ вылхоlllT из аппарата через патрубок 22. Орошяю-! цая жидкость подается в абсорбер tcр з нятрубок 23, а выходит из него через натру(>ок 24. .Абсорбср с llë3â3þiöcé ня« f5(Noé ряб(>т

1)03,(>< Y c I I ри весям kl, i! 31 i p è )i(р ка i i p:)-!

elhi Я )l ll, IIO I COP(>C f) ЧС PC II а !РУ()oK 21 и llpo YO.(lf T в пятрубки 4 ни» !. (( х строя« 1 3<1 . (Гl я сбора жидкости it Iki>l li i i. на

I!(PВУ)<) 1 ()KУ . ОЖИ iK 351 I i c! EI(!1 I 1<1«

18., (,;)Г!(с гяз !И>следователь»<) llpoxo (:tò к рсз н«с н!!трубки 4 устройств для «боря

)ки.(кости и B(е тарелки 2. Очи!ценный гяз вы.(одит !(рез натрубок 22.

C)poIH;kI<»I(353 жидкость подается в яб сорбер Ic pc:3 !(атрубок 23 в зякрытуN) к;!мt. PV () B(l 18 и ко,!ьпевыс щели х!Сж (у кор!!х«оч 11

И ОтбОЙ Ш>И !1.1!)С И НОЙ 12 В ВИ (C Ку 1 10 l ci и lIêè 14 ii !юлoсть патрубков 4. I lc он!3, НО;lх (33

I3kt;(C КЯ Н(, )Ь 1;> fkiilP3 13 It)B I CH 113 ВЕРХ с)К>К> тарелку 2, opolli351 ее и плавающую itdc

СИСтЕЧЕ) tick ВЕРХНЕЙ тЯРЕЛКЕ f10 НЕРИфСР):йfloH части тарелки» 110 с)снке кориуся 1 B ви;(t ToHKoI 0 слоя (илеi,hè) 16 жидкость сгек;! 1:31! !з н) и кр(, тук> камеру б ftcp Y»cii о

< (Ч ()Ok!«TE3()hl б B(I)хнсГО ) «1 f)olt(. Г(33 Гlя co0()3 жи (кости жи.(к(» ть il(ðt ãc кает в!шз через Огнсрстис

8 !10 1х труб) .1 и IIO hIH IIH 1H H Ip 10 в 33 k камеру а нижерясположенного среднего

>с«ТРОИСТВ I;i,(Я СOOf)3 ЖИДКОСТИ. (<(3 ВТОИ К3 меры жидкость вытекает в !IBTpóáhk! 4 и

l3H0Bh НОДХВЯ И Ва(гl С Я IIOTOK0)k 3 Bci, 0 hei !hi

f33 5I c ь i l 3 В ы и с Р а с !1 0 л О ж с н и 0 и 1 d P (« I K (2,,.> Iс Q к>1((! Г уiKc известных) !!у те. >1) «т(>Kdcт !, Камеру î llltiKpp3clioложенног0 среднеl o ) строиства .(ля соора жидкости, »акая. )ивяясь

IГ3 1!ер(I opolhc 3. Г(,!!Г!сс благодаря отверс11! к> 8, ИОЛ) тру бе 9 и 1(?tIHttl(pxi 10, жидкость ! с. Oh;i chil!

tY i ройсTB3;1,.151 COÎp3 ЖИДКОСТИ. 0 1 Кудс!

ртирует с(на Bc ðõíþþ тарелку 2. Г. нижн ki тярс ки жидк<>сть неретскает в яч« ру б ниж!!еl (ус(ройств(! для сбора жидкости и ио Tp)o(. 1i — в днигце абсорбеpd. Жидкое ь Выводится ilз абсорбера через 1!ятрубок 24.

1> 1 (рс,(.:!31;!(.мой Kollc I р>, кции, KpO)kp KOI! I ii К Г<1 I с(ЗЯ С iKH ilKÎÑÒÜЮ Ii Я Т3 P(>.1? ci Х, ОС > 5 !lit. « I B. I »Bòñ» KOHTd KT В натрубкя х -4(и В

O()сЬ(МС 3llllярятя Ъ!СЖТХ 3 I:Ч>- !I» l р:,бК;!МИ !.Я РЕ 11; )I I > (Э i!311011(>Р!10(° P,l« i; <)(< .I(Illi(h3lIC,Il>llOH ЖИДКОСтн В НОВЫХ:«)H!(Та К) с В сlОСОР (б(р(. Ту рбу !(:и 110(иои)1! Иос;(Etkt?YKOE:Hñ

ihiI (ко<и и 13 потоке газа Ооес! ечивя(T н«-lip(рыннс>е <»>новление поверхности конгяhг,;(kI.

TkIKHxl образом, в предлагаемом абсор()t P((ll,! Я Вс. 101ЦЕЙ HBC 3J NOH ОРГЯ Н ИЗОва НО

3)

««>ОЖНО(П!>ЯЧОТОЧНО-IIPOTHBOTOб!(!сн. Б этой конструкции с нолныч р)з.(cx1ениеч работы каждой отде.,!ьной тарелки

1)е требуется»рименение дополните«!(,иь!х !!ромежуточных емкосгей и насосов для »ОД Я I и О J) 0 I I l <3 Ю I I I (." И, К И;с К О(. Т и и с) K 3 Ж:(У К)

Тci f)0,!KX ..) ГО «НИЖ;!СТ,I(>ТЯ;1,1(«>Ч КОСТЬ И СТОИХ>;>С Ь 3(>(OPGCP">10»(ИВ;!(T 3<) )1И с>! <)Е»)ЫЕ !!РО!1.3!30.(С! ВСННЫЕ iOI;(.i lkt И ЗК«:;. ) Я;Яi!И(>i1Ilhl(РаСХО (и.

1 i1971;

ll19717

zz !)

СOCTBBHTP.lb Л. Сондор

Редактор A. Шишкина TeкРет И ВеРес Vо1оекгор М Мак,н,нц ннсЗаказ 7508/6 Тираж 681 1!одннсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д 415

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4