Аппарат для проведения физико-химических процессов в вихревом газовом потоке



Аппарат для проведения физико-химических процессов в вихревом газовом потоке
Аппарат для проведения физико-химических процессов в вихревом газовом потоке

 


Владельцы патента RU 2465042:

Общество с ограниченной ответственностью "Пантекс" (RU)

Изобретение относится к технике осуществления различных физико-химических процессов в гетерогенных системах и может быть использовано при очистке попутного нефтяного газа от сероводорода, при нефтепереработке и в других отраслях химической промышленности. Аппарат для проведения физико-химических процессов содержит корпус, трубы ввода взаимодействующих агентов, трубы вывода продуктов их взаимодействия и вихревое контактное устройство-диспергатор, изготовленный слоисто-каракасной намоткой нитевидного материала на перфорированный патрон с продольными пазами. Поры диспергирующего покрытия расположены по спиралям Архимеда. Технический результат состоит в обеспечении большой площади поверхности соприкосновения взаимодействующих агентов, более длительного времени их контакта и дополнительного барботажа раствора. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к технике осуществления различных физико-химических процессов в гетерогенных системах и может быть использовано при очистке попутного нефтяного газа от сероводорода, при нефтепереработке и в других отраслях химической промышленности.

Известен аппарат для проведения физико-химических процессов в вихревом газовом потоке, включающий корпус, трубы ввода взаимодействующих агентов и трубы вывода продуктов их взаимодействия, вихревое контактное устройство фильтрующего элемента (см. Авт.свид. СССР №1327938, кл. В04С 5/103, опубл. 1987 г.).

Недостатком известного аппарата является несовершенство конструкции вихревого контактного устройства, которым создается малая площадь и время пребывания в контакте взаимодействующих агентов, отсутствие барботажа раствора, из-за чего в нем затруднительно проводить, с требуемой эффективностью, медленно протекающие процессы в системах газ-жидкость-твердое тело.

Известен также аппарат для проведения физико-химических процессов в вихревом газовом потоке, включающий корпус, трубы ввода взаимодействующих агентов и трубы вывода продуктов их взаимодействия, вихревое контактное устройство (см. патент RU №2036733 С1, кл. В04С 5/08, опубл. 1995).

Недостатком известного аппарата, взятого за прототип, для проведения физико-химических процессов в вихревом газовом потоке является малая площадь и время пребывания в контакте взаимодействующих агентов вследствие несовершенства конструкции вихревого контактного устройства и отсутствия барботажа раствора.

Технический результат - повышение эффективности работы вихревого контактного устройства, увеличение площади и времени контакта взаимодействующих агентов, увеличение барботажа раствора и повышение эффективности процессов в системах газ-жидкость-твердое тело.

Технический результат достигается тем, что вихревое контактное устройство выполнено в виде диспергатора газа, изготовленного слоисто-каркасной намоткой нитевидного материала на перфорированный патрон с продольными пазами, причем поры в диспергирующем покрытии расположены по спиралям Архимеда, что обеспечивает большую площадь поверхности соприкосновения взаимодействующих агентов (мелких пузырьков попутного нефтяного газа и водного раствора катализатора), более длительное пребывание их в контакте и дополнительный барботаж раствора.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен аппарат, вертикальный разрез, на фиг.2 - поперечный разрез вихревого контактного устройства диспергатора газа.

Аппарат содержит корпус 1, вихревое контактное устройство - диспергатор 2 газа, состоящий из слоисто-каркасной намотки 3 нитевидного материала на перфорированный патрон с продольными пазами 4, поры 5 в диспергирующем покрытии, расположенные по спиралям 6 Архимеда, заглушки 7, труб 8 ввода взаимодействующих агентов попутного нефтяного газа и труб 9 ввода раствора катализатора, трубы 10 вывода продукта взаимодействия очищенного от сероводорода газа и трубы 11 выноса серы, в виде коллоидных частиц.

Аппарат работает следующим образом. Один из участвующих в гетерогенном процессе реагент (попутный нефтяной газ) через отверстие трубы 8 попадает во внутрь вихревого контактного устройства - диспергатор 2 газа, далее газ через отверстия перфорированного патрона с продольными пазами 4, на котором сформирован слоисто-каркасной намоткой 3 нитевидного материала диспергирующий слой, поры 5, расположенные по спиралям 6 Архимеда, попадает в виде мелких пузырьков во второй реагент (водный раствор - катализатор). При этом за счет большой площади поверхности пузырьков газа и времени взаимодействия агентов, а также повышенного барботажа раствора происходит разделение суспензии в виде продуктов взаимодействия на газообразную и твердую фазу (очищенный от сероводорода газ и серу в виде коллоидных частиц).

Газообразная фаза (очищенный от сероводорода попутный нефтяной газ) выводится из системы через трубу 10, твердая фаза (сера в виде коллоидных частиц) уносится потоком коллоидного раствора через трубу 11).

Некоторые технические характеристики предлагаемого аппарата (степень очистки попутного нефтяного газа от сероводорода) приведены в таблице.

Как можно видеть из приведенных в таблице данных, предлагаемый аппарат обеспечивает высокую степень очистки нефтяных попутных газов от сероводорода.

Таблица
Состав и свойства попутного нефтяного газа Исходный газ Очищенный газ
Проба 1 Проба 2 Проба 3 Проба 1 Проба 2 Проба 3
Компонентный состав, мас. % 1,61 1,69 1,68 0,00 0,00 0,00
- сероводород;
- углекислый газ 2,31 2,36 2,36 2,16 2,17 2,26

1. Аппарат для проведения физико-химических процессов в вихревом газовом потоке, включающий корпус, трубы ввода взаимодействующих агентов, трубы вывода продуктов их взаимодействия, вихревое контактное устройство, отличающийся тем, что вихревое контактное устройство выполнено в виде диспергатора газа, который изготовлен слоисто-каркасной намоткой нитевидного материала на перфорированный патрон с продольными пазами.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что поры в диспергирующем покрытии расположены по спиралям Архимеда.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к смесителям жидкостей и газов и может использоваться в химической промышленности. .

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод. .

Изобретение относится к аппаратурному оформлению химических процессов, протекающих в газожидкостной среде, а именно к конструкции газожидкостного реактора с восходящим однонаправленным движением фаз, и может быть использовано, в частности, для промышленного получения карбамида.

Изобретение относится к способу перемешивания и/или аэрации жидкостей, в особенности сточных вод, и может использоваться для очистки сточных вод. .

Изобретение относится к способу и устройству для производства пены, имеющей контролируемое распределение по размерам газовых пузырьков в жидкой матрице и может использоваться в пищевой промышленности для производства пищевых продуктов с низким содержанием жира.

Изобретение относится к аппаратурному оформлению химических процессов, протекающих в газожидкостной среде, а именно к конструкции газожидкостного реактора с восходящим однонаправленным движением фаз, и может быть использовано, в частности, для промышленного получения карбамида.

Аэротенк // 2438996
Изобретение относится к обработке промышленных и бытовых сточных вод с использованием диспергаторов воздуха и может быть использовано в аэротенках очистных сооружений при биологической очистке сточных вод.

Изобретение относится к устройствам для смешивания различных потоков (жидкости и жидкости, или жидкости и пара) в установках с напорным перемещением потока основной текучей среды, имеющим участки вертикально расположенного трубопровода со свободно падающим потоком, и может использоваться во всех промышленных, технологических и хозяйственных трубопроводных системах, где производится дополнительное прямое введение потока добавочной среды в поток основной в виде необходимых реагентов или теплоносителя, например горячего конденсата или греющего пара.

Изобретение относится к элементам для контакта газа с жидкостью и может использоваться в испарительных охлаждающих аппаратах. .

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к устройствам проведения и интенсификации гетерогенных химических реакций в вихревых центробежных многофазных реакторах, и может быть использовано в химической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности

Изобретение относится к распылению рабочих жидкостей и может использоваться при обработке объектов лесного и сельского хозяйств, при ликвидации последствий биологических и техногенных чрезвычайных ситуаций

Изобретение относится к усовершенствованным контактным ступеням для осуществления контактирования пара с жидкостью

Изобретение относится к аэрационному устройству, предназначенному для введения газа в жидкую среду

Изобретение относится к средствам автоматического поддержания заданной концентрации одоранта в природном газе и может быть использовано для его одоризации, с использованием подземных емкостей хранения одоранта. Автоматическая система состоит из подземной емкости с одорантом, устройства дозирующего, указателя уровня, фильтра, трубопроводов обвязки с запорно-регулирующей арматурой, блока управления. Указатель уровня установлен как сообщающийся сосуд с подземной емкостью с возможностью заполнения одорантом до любого уровня одоранта в подземной емкости, соединены они сифоном, концы которого находятся в одоранте. Верхняя часть сифона находится над поверхностью грунта и в нее встроены фильтр и центробежный насос. В указателе уровня установлены электрический преобразователь уровня одоранта и трубопровод, соединенный с емкостью расходно-измерительной из состава устройства дозирующего, снабженной сигнализатором уровня и датчиком температуры, в систему введены дезодоратор, пневмоузел и насос дозирующий. Гидравлическая полость емкости расходно-измерительной связана с насосом дозирующим, а ее газовая полость - с газовой полостью подземной емкости. Дезодоратор и пневмоузел также связаны с газовой полостью подземной емкости. Технический результат заключается в полной автоматизации работы, возможности учета количества потребленного одоранта и коррекции одоризации по фактическому потреблению одоранта, возможности контроля уровня одораната в подземной емкости, коррекции одоризации в случае частичной одоризации газа вне газораспределительной станции, значительном (многократном) уменьшении габаритов и массы системы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и нефтедобывающей, пищевой и легкой промышленности, на предприятиях черной и цветной металлургии, машиностроительных заводах. Флотационный аэратор содержит корпус, содержащий перегородку 10 с центральным отверстием, делящую его пространство на верхнюю 2 и нижнюю 3 зоны; ввод воды, расположенный в нижней части нижней зоны 3; воздуховод 7; вывод водовоздушной смеси; электродвигатель 1 с закрепленными на его валу 4 рабочими колесами 5 и 6, размещенными в различных зонах корпуса. Перегородка 10 выполнена в виде диафрагмы. Воздуховод 7 соединен с верхней зоной 2. Вывод водовоздушной смеси выполнен в виде перфорации в боковых стенках нижней зоны 3 корпуса. Рабочее колесо 6, расположенное в нижней зоне 3, выполнено в виде ротора с вертикальными сменными лопатками. Лопатки выполнены перфорированными и/или с зубчатыми краями. Вывод воды в нижнюю зону выполнен с возможностью ее поступления через съемную регулирующую диафрагму 12 с центральным отверстием и насадок 11. Электродвигатель 1 расположен в объеме аэрируемой воды. Изобретение позволяет повысить эффективность приготовления мелкодисперсной водовоздушной смеси, а также повысить надежность работы аэратора. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системе распределения текучей среды и может использоваться в устройствах, содержащих параллельнопоточные тарелки, для осуществления парожидкостного контактирования. Система содержит один или более удлиненных желобов, имеющих множество выводных наконечников, которые выровнены по вертикали для распределения в поверхностных зонах парожидкостного контактирования уровня с параллельным потоком. Желоб или желоба могут быть перпендикулярны к лоткам для распределения жидкости, которые выровнены с выводными наконечниками, например, в отдельных зонах выводных наконечников желобов. Технический результат состоит в повышении равномерности распределения контактирующих потоков. 2 н. и 7 з.п.ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к тарельчатому аппарату, к колонне с этим аппаратом и к способу его использования. Парожидкостный контактный тарельчатый аппарат содержит тарелку с участком подачи текучей среды и с участком перемещения текучей среды, сливной стакан, сообщающийся с участком перемещения текучей среды тарелки. Средства увеличения импульса потока текучей среды содержат выталкивающие клапаны, расположенные на участке перемещения текучей среды тарелки. Средства изменения направления перемещения потока текучей среды и импульса от направления вдоль тарелки на направление через сливной стакан содержат изменяющую направление перегородку, установленную во входном отверстии сливного стакана. Сливной стакан имеет верхнюю часть и нижнюю часть. Нижняя часть имеет наклон наружу, верхняя часть является более вертикальной, а изменяющая направление перегородка имеет нижний край, который заканчивается по существу на уровне области перехода между верхней и нижней частями внутренней стенки сливного стакана или выше этой области. Изобретение обеспечивает повышение производительности тарельчатого аппарата. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 37 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для аэрации воды и может использоваться, например, в аквариумах. К смесительной трубе по подводу для газа подается воздух, а по подводу для жидкости - вода с образованием смеси из воздуха и воды. Воду центрально вводят через подающую трубу и ее устье в смесительную трубу, и в зоне устья поток расширяется за счет удара о распределяющее тело. Ускорение смеси вызывают тем, что проходное сечение для смеси сужается вниз по тотоку за устьем. Технический результат состоит в улучшении равномерности насыщения воды воздухом по сечению потока. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для получения пены и может быть использовано в медицинской и бальнеологической практике, в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Устройство содержит емкость, в которой установлен барботер в виде решетки с отверстиями. Трубчатая решетка имеет не менее двух коллекторов, между которыми расположены не менее двух трубок с большим количеством отверстий малого диаметра, направленных в сторону, противоположную днищу и дугообразную трубку с такими же отверстиями, замыкающую один коллектор. На втором коллекторе имеется штуцер для подвода воздуха. На емкости дополнительно установлены штуцера для подвода воды и отвода полученной пены, лучевой датчик контроля уровня пены. Технический результат состоит в получении стабильной устойчивой пены большой кратности при низких энергетических затратах. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх