Абсорбер с подвижной насадкой
Изобретение относится к конструкциям колонных массообменных аппаратов, предназначенных для очистки воздуха от вредных химических примесей, в частности для очистки воздуха вентиляционных выбросов, является усовершенствованием известного абсорбера с подвижной насадкой по авт. св. N 1162460 и позволяет повысить степень очистки газов и расширить диапазон применения за счет ликвидации каплеуноса. Абсорбер включает корпус с тарелками, оросителем и брызгоулавливателем, выполненным в виде кольцевого канала, ограниченного кольцом, диском, обечайкой, перегородкой и стенкой корпуса. Для входа и выхода газа в кольце и диске предусмотрены окна-вырезы, которые могут перекрываться поворотными задвижками. В кольцевом канале установлена полуобечайка, на конце которой размещена поворотная заслонка. При колебаниях нагрузок по газу с помощью задвижек и заслонки изменяют длину движения очищаемого газового потока и ширину его поперечного сечения. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
С ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (199 (ll) (51)5 B 01 В 53/18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (61) 1162460 (21) 4471981/23-26 (22) 04 ° 08.88 (46) 30.05. 90. Бюл. 1! 20 (71) Краснодарское проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических масс и синтетических смол (72) А.Я.Василенко и Н.И.Свитка (53) 66.071.7.05(088.8) (561 Авторское свидетельство СССР (- 1162460, кл. В 01 !) 53/ 18, 1985. (54) АБСОРБЕР С ПОДВИЖНОЙ НАСАДКОЙ (57) Изобретение относится к конструкциям колонных массообменных аппаратов, предназначенных для очистки воздуха от вредных химических примесей, в частности для очистки воздуха вентиляционных выбросов, является усовершенствованием известного абсорИзобретение относится к конструкциям колонных массообменных аппаратов, предназначенных для очистки воздуха от вредных химических примесей, в частности для очистки воздуха венгиляционных выбросов, и является дополнительным к основному авт.св. (1162460.
Цель изобретения — по:ышение степени очистки газа и расш, рение диапазона устойчивой работы за счет ликвидации каплеуноса.
На фиг. 1 изображен абсорбер с подвижной насадкой, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А иа фиг. 1; нл
2 бера t подвижной насадкой по авт.св. (- 1162460 и позволяет повысить степень очистки газов и расширить диапа" зон применения за счет ликвидации каплеуноса. Абсорбер включает корпус с тарелками, оросителем и брыэгоулавливателем, выполненным в виде кольцевого канала, ограниченного кольцом, диском, обечайкой, перегородкой и стенкой корпуса. Для входа и выхода газа в кольце и диске предусмотрены окна-вырезы, которые могут перекрываться поворотными задвижками. В кольцевом канале установлена полуобечайка, на конце которой размещена поворотная заслонка. При колебаниях нагрузок по газу с помощью задвижек и заслонки изменяют длину движения очищаемого газового потока и ширину его поперечного сечения. 1 э.п ° A-лы, 8 ил. фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг, 2, в увеличенном масштабе; иа фиг. 4 — разрез
В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез
Г-Г на фиг. 4, в увеличенном масшта,бе; на фиг. 6 — разрез Д-Д на фиг.5, в увеличенном масштабе; на фиг. 7 разрез Е-Е на фиг. 1; на фиг. 8 — разрез И-И на фиг. 7, в увеличенном масштабе.
Абсорбер с подвижной насадкой содержит корпус 1 с горизонтально установлеííhIMH тарелкамrr 2, ороситель 3, патрубки 4 и 5 лля ввода и вывода газа и патрубки 6 и 7 для ввода и вывода жидкости, Над верхней тарелкой 2
1567254 герметично к корпусу 1 прикреплены кольцо 8 и диск 9, соединенные между собой обечайкой 10, наружный диаметр которой соответствует внутреннему диа-5 метру кольца. Кольцевой канал, образованный корпусом 1, обечайкой 10, кольцом 8 и диском 9, разделен перегородкой 11. Кольцо 8 имеет вырез 12 для входа газа в кольцевой канал, 10 а диск 9 имеет вырез 13 для выхода отсепарированного газа в пространство над диском. Для сбора отсепарированной жидкости предусмотрены окно 14 и желобок 15 на корпусе, проходящий t5 до нижерасположенной тарелки. В кольцевом канале, образованном корпусом 1 обечайкой 10, кольцом 8 и диском 9, установлена, по крайней мере, одна полукольцевая перегородка в виде по- 20 луобечайки 16, разделяющая этот канал на два кольцевых канала 17 и 18. На конце полуобечайки 16 предусмотрена
° заслонка 19, опирающаяся на торец полуобечайкн и прикрепленная с помощью 25 болта 20 к планке 21, жестко прикрепленной и к обечайке 10. Заслонка 19 может перекрывать один из кольцевых каналов (например 18) или быть повернутой, как показано штрихпунктирной 30 линией на фиг. 4, на 90, В этом случае оба кольцевых канала 17 и 18 открыты для прохода газа. На диске 9 размещена секторная поворотная задвижка 22, которая фиксируется в нуж- З ном положении болтом 23, закрепленным в кронштейне 24, жестко соединенном с диском 9. К кольцу Я прижата секторная поворотная задвижка 25, для фиксации которой в нужном положении 40 предусмотрен болт 26, установленный в кронштейне 27, жестко прикрепленном к корпусу 1. Изменение положения и фиксация деталей 19, 22 и 24 осуществляется через люки 28 и 29. На каж- 45 дой тарелке 2 размещен слой подвижной насадки 30. Абсорбер установлен на опоре 31.
Абсорбер с подвижной насадкой работает следующим образом. 50
Орошающая жидкость подается -в абсорбер через патрубок 6 и распределяется по сечению с помощью оросителя 3.
Жидкость смачивает насадку 30 из легких пластмассовых шаров на верхней ситчатой тарелке 2 и, проваливаясь вниз, смачивает такую же насадку на нижней ситчатой тарелке 2. Далее жидкость стекает в нижнюю часть абсорбера и отводится из аппарата через патрубок 7. Гаэ с примесями капролактама подается в патрубок 4 и проходит вверх через отверстия нижней ситчатой тарелки 2, ожижая насадку 30, где осуществляется контакт газа с жидкостью в трехфазном потоке и поглощение капролактама водой. Далее газ поднимается на верхнюю ситчатую тарелку, где процесс очистки повторяется. Так как восходящий поток газа имеет большую скорость, то часть капель жидкости, насыщенная поглощаемым продуктом, уносится. Эту жидкость необходимо отделить и возвратить в процесс. Для этого поток газа с каплями жидкости направляется в вырез 12 в кольце 8 и далее движется по кольцевому каналу, где благодаря криволинейному пути возникает центробежная сила, которая отбрасывает капли жидкости на поверхность корпуса 1 и полуобечайки 16. Отделенная от газа жидкость стекает вниз и далее через окно 14 и канал, образованный желобком 15 и корпусом 1, перетекает на нижерасположенную тарелку 2, Так как кольцевое пространство между корпусом 1 и обечайкой 10 разделено полуобечайкой 16 на два кольцевых канала 17 и 18, то общий поток газа разделяется на два, например, в два раза более узких по ширине потока, соответственно путь движения капель к стенке оказывается в два раза ближе. Этим сепарация капель значительно улучшается, а степень очистки газа повышается. В аппаратах большой единичной мощности расстояние между корпусом 1 и обечайкой 10 большое и мелкие капли не успевают пройти к стенке корпуса 1 за время, пока газ движется по кольцевому каналу от входного выреза 12 в кольце 8 к вырезу 13 диска 9 ° Поэтому в таких аппаратах необходимо устанавливать не одну, а две или несколько полуобечаек, тогда общий поток газа проходит по узким кольцевым каналам, это обеспечивает полную сепарацию капель жидкости. Расширяется диапазон его применения, так как абсорбер действует практически при любых размерах.
В условиях промьппленной эксплуатации производительность по газу значительно меняется из-за откт чения части оборудования (ремонт, поломки), подключенного к абсорберу. При минималь5 15672 ной производительности скорость газа в кольцевых каналах 17 и 18 значительно уменьшается, еще в большей степени снижается сепарация капель, так как она пропорциональна квадр..ту скорости. При снижении нагрузок по газу один из кольцевых каналов, например 18 (фиг. 4), перекрывают заслонкой 19, которую крепят болтом 20 на планке 2 1, закрепленной к обечайке 10. В этом случае гаэ будет проходить только по каналу 17. Скорость газа сохраняется высокой, следовательно, сохраняется высокой сепарация ка- 15 пель при любой производительности по газу, т.е. диапазон применения абсорбера расширен. Работа абсорбера улучшается эа счет установки на кольце 8 и диске 9 задвижек 22 и 25, выполненных по форме вырезов. Задвижка
22 фиксируется на диске 9 с помощью болта 23, вкручиваемого в кронштейн
24, соединенного электросваркой с диском 9. На фиг. 2 показано положение, когда край задвижки 22 совмещен с краем выреза 13, который в этом положении открыт полчостью. При снижении производительности по газу задвижку
22 в форме секторной пластины повора- 30 чивают в сторону выреза 13 в диске 9 и закрепляют болтом 23 в новом положении (оно показано на фиг. 2 штрихпунктирными тонкими линиями). Размер окна
13 при этом уменьшается, например, в два раза, а путь движения газа увеличивается, этим улучшается сепарация капель жидкости. Задвижка 25, выполненная в форме поворотной секторной пластины, фиксируется на кольце 8 с gp помощью болта 26, ввинчиваемого в кронштейн 27, жестко прикрепленный к корпусу 1. На фиг. 7 показано положе54 6 ние, когда край задвижки 25 с овмс .е с краем выреза 12 в кольце 8, ко. р .1 в этом положении открыт полностью.
При снижении нагрузки по га,у задв .жку 25 поворачивают в сторону выреза
12 в кольце 8 и фиксируя в новом пс.ложении болтом 26. Эт Ilo:ò;.«сине показано штрихпунктирн IMH тон;:: . линиями. Величина выреза — окна 12 уменьшается, а путь движения газа чвеличивается. Этим улучшается сепарация капель и расширяется диапазон п именения абсорбера.
Благодаря новым конструктивым признакам за счет установки полуобечайки 16, заслонки 19 и задвижек 22 и 25 обеспечивается высокоэффективная рабата абсорбера при изменяющейся в широких пределах нагрузке по газу, и в анпаратах большой единичной мощности, Расширяется диапазон применения устройства, улучшается степень очис гки газа в абсорбере.
Формула изобретения
1. Абсорбер с подвижной насадкой по авт. св. У 1162460, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени очистки и расширения диапазона устойчивой работы за счет ликвидации каплеуноса, он снабжен по крайней мере одной полуобечайкой, установленной между обечайкой и корпусом, и заслонкой, размещенной на конце полуобечайки со стороны входа газа.
2. Абсорбер по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что она снабжен фиксируемыми поворотными задвижками, А-А 1567254 Фое.1 2Ф A 22 b-b 1567254 В-В Г-Г И-И Составитель Г.Урусова Техред Л.Сердюкова Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ Редактор В ° Ковтун Заказ 1284 Тираж 565 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5!!роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 фцг.7 Фиг. 5 
