Абсорбер с плавающей насадкой

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„. SU„„1333385

А1 (51) 4 В 01 D 53/18, 53/20 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3638662/23-26 (22) 24.08 ° 83 (46) 30.08.87. Бюл. Р 32 (71) Проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических масс и синтетических смол (72) Н.И. Свитка, А.Я. Василенко, В.С. Бахарев и В.Б. Кваша (53) 66.071.705(088.8) (56) Патент Великобритании У 1020483, кл. В 1 Р, 1962.

Патент ФРГ N - 2548404, кл. В 01 D 47/14, 1975.

Патент Великобритании 9 1384362, кл. В 01 J 1/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

9 1101281, кл. В 01 D 53/18, 1979.. (54)(57) 1. АБСОРБЕР С ПЛАВАЮЩЕЙ НАСАДКОЙ, включающий вертикальный корпус с ситчатыми тарелками, ороситель жидкости и сепаратор брызг, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации массообмена за счет дополнительной циркуляции насадки и обновления поверхности контакта фаз, в корпусе выполнены два отверстия для прохода газа, одно из которых расположено ниже тарелки, а второе — выше тарелки в зоне расположения насадки и снабжено запорным устройством для регулирования его сечения, при этом корпус снабжен по крайней мере одной установленной снаружи его герметичной камерой, охватывающей эти отверстия.

2. Абсорбер по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что отверстие, рас- .. c положенное выше тарелки, размещено от тарелки на расстоянии Н = 0,25 Н„„, где Н „ — высота динамического слоя плавающей насадки и имеет сечение, равное 3-8Х проходного сечения.

1333385

Изобретение относится к конструкциям колонных аппаратов, предназначенных для очистки воздуха от вредных примесей, в частности для очистки воздуха от паров капролактама в производстве синтетических волокон.

Известно устройство для контактирования жидкости и газа в противотоке, содержащее вертикальный корпус с ситчатой тарелкой, оросителем жидкости и сепаратором брызг. На ситчатой тарелке устройства размещена плавающая насадка в виде легких шаров (11.

Недостатком известного устройства является невысокая степень очистки газа, так как устройство имеет одну ступень контактирования жидкости, шаровой насадки и воздуха, Степень очистки воздуха в устройствах с одной ступенью контакта составляет 40-50Х.

Известен скруббер для противоточ10

20 ного контактирования газа с жидкостью, движущейся противотоком через ситчатые тарелки, на которых помещена 25 подвижная шаровая насадка. Скруббер имеет несколько ступеней контакта и снабжен оросителем жидкости и сепаратором брызг (21, Недостатком этого скруббера явля- 10 ется недостаточно высокая эффективность работы, так как шаровая насадка совершает только циркуляционное движение вверх-вниз. При таком движении насадки перемешивание насадки и жид35 кости на каждой тарелке недостато но интенсивное, что и является причиной невысокой эффективности скруббера.

Известен также абсорбер с плавающей шаровой насадкой, который содер- 4< жит вертикальный корпус с оросителем жидкости и сепаратором брызг и ситчатые тарелки с наклонными желобами (3 j.

В этом устройстве достигается интенсивное перемешивание шаровой насадки на тарелках за счет наклонных желобов.

Однако, этот абсорбер имеет следующие недостатки: низкую производительность, так как диаметр ситчатых тарелок составляет 0 8-0 9 диаметра кор9 У

50 пуса; более высокую материалоемкость, за счет применения наклонных желобов и увеличения общей высоты колонны, Известен абсорбер с плавающей насадкой, включающий вертикальный корпус с ситчатыми тарелками, ороситель, 55 жидкости и сепаратор брызг (4 ).

Недостатками известного абсорбера является недостаточная циркуляция и перемешивание подвижной насадки, и недостаточное перемешивание газа и жидкости, которые влияют на интенсификацию процесса массообмена.

Цель изобретения — интенсификация массообмена за счет дополнительной циркуляции и обновления поверхности контакта фаз.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом абсорбере с плавающей насадкой, включающем вертикальный корпус с ситчатыми тарелками,ороситель жидкости и сепаратор брызг, согласно изобретению в корпусе выполнены два отверстия для прохода газа, одно из которых расположено ниже тарелки, а второе — выше тарелки в зоне расположения насадки и снабжено запорным устройством для регулирования его сечения, при этом корпус снабжен по крайней мере одной установленной снаружи его герметичной камерой, охватывающей эти отверстия.

Целесообразно отверстие, расположенное выше тарелки, размещать от тарелки на расстоянии Н = 0,25 Н„„,где

Н„„ — высота динамического слоя плавающей насадки и имеет сечение, равное 3-87. проходного сечения тарелки.

Такое конструктивное выполнение позволяет осуществить перепуск части газа из пространства под ситчатой тарелкой в пространство над этой тарелкой, Боковая струя газа создает на тарелках дополнительную циркуляцию и перемешивание подвижной насадки, и тем самым дополнительное перемешивание контакта фаз. Это интенсифицирует процесс массообмена на тарелках и в абсорбере в целом.

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

Абсорбер с плавающей насадкой содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 .с ситчатыми тарелками 2,ороситель 3 жидкости, сепаратор 4 брызг и патрубки 5 для входа газа, 6 для выхода газа, 7 для ввода орошающей жидкости (абсорбента) и 8 для слива абсорбента, На ситчатых тарелках помещена шаровая насадка 9, выполненная из пластмассы, На уровне ситчатых тарелок корпус снабжен установленными снаружи герметичными камерами 10, состоящими из полутруб 11 и заглуйек 12, В корпусе

При выполнении отверстия 13 с проходным сечением 207. проходного сечения тарелки через отверстия 13 проходит значительное количество воздуха, также приводящее к сдувке насадки.

Кроме того, нарушается нормальное . ожижение шаров в вертикальном направлении, что нежелательно. ЯьиаУ гага

30 з 13333

1 над и под тарелкой 2 выполнены отверстия 13, нижнее из которых постоянно открыто, а верхнее имеет запорное устройство, состоящее из винта 14 .

5 и диска 15 для регулирования количества воздуха, вводимого в трехфазный псевдоожиженный слой горизонтально.

Количество герметичных камер 10 может быть равным числу ситчатых тарелок или меньше. Наиболее предпочтительно выполнение камер 10 в корпусе у самых нижних ситчатых тарелок.

Отверстие 13 над тарелкой должно быть расположено на высоте Н = 0,05 — )5

0,25 Н„„, где Н„„ — высота плавающей насадки.

При Н = 0 05 Н„„ происходит сдувка насадки с тарелки и последняя на небольшой площади оказывается без на- 20 садки, что нежелательно. При Н =

= 0,25 Н„„ эффект перемешивания насадки в поперечном направлении снижается, так как в поперечную циркуляцию вовлекается меньше насадки. 25

Абсорбер работает следующим образом.

Загрязненный, например капролактамом, воздух подают в абсорбер через патрубок 5, а свежий абсорбер (воду) вводят через патрубок 7 в верхнюю секцию и распределяют насадку с помощью оросителя 3. Воздух проходит через ситчатые тарелки 2 и ожижает находящуюся на тарелках насадку 9 в виде пластмассовых шаров. Абсорбент проваливается через тарелки 2 и, проходя через весь абсорбер, выводит.ся из корпуса через патрубок 8. При открытом верхнем отверстии 13 (диск

15 находится в крайнем правом положении, фиг. 2) часть воздуха в количестве 5-10Х от общего расхода воздуха через абсорбер проходит через отверстия 13 и вводится горизонтально в слой шаровой насадки, плавающей на тарелке, при этом интенсивность перемешивания насадки в поперечном направлении резко возрастает.

Аналогично воздух проходит через гермеФичную камеру на второй и т.д. тарелке.

Очищенный воздух выводится из абсорбера .через патрубок 6.

Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволяет в сравнении с прототипом повысить производительность абсорбера на 15-30Х.

1333385

А-4

Составитель Г. Урусова

Техред Л.Олейник

Редактор Э. Слиган

Корректор А. Обручар

Заказ 3864/7 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4