Оросительное устройство

 

Союз Советски к

Социалистмческнк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

891128

Ф

Л Г

/ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.01.79 (2I ) 2708928/23-26 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 23.12.81. Бюллетень №47

Дата опубликования описания 26.12.81 (51)М. Кл.

В 01 053/18

Тооударотееииый комитет по делам иэобретеиий и открытий (53).УДК 66.071..7(088.8) М. К. Булычев (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ОРОСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к аппаратуре, . применяемой для абсорбции газов, в частности к оросителям насадочных колонн, которые применяются в абсорбционных установках как при получении каких-либо продуктов, так и при улавливании вредных выбросов в атмосферу.

Основным условием эффективности работы насадочных колонн являетс» полная смоченность всей насадки и равномерное распределение газа и жидкости в каждом

10 поперечном сечении насадки.

Для равномерного орошения насадочных колонн применяют распределительные плиты, действие которых основано

15 на низконапорном истечении жидкости, осуществляемом одновременно с проходом газа через патрубки днища оросителя.Основными условиями эффективной работы оросительных плит являются обеспечение

° I 20 полнои смоченности поперечного сечения загруженной в аппарат насадки уже в верхннх ее слоях, отсутствие уноса брызг газовым потоком, проходящим через ороситель, и малое гидравлическое сопротивление.

Известны оросительные плиты с выс>тупающими над поверхностью днища плиты короткими патрубками, на верхнем срезе которых предусмотрены вертикаль ные прорези. Газ в этих оросителях проходит через патрубки, а жидкость, переливаясь через прорези, также проходит через эти же патрубки (1).

Эти оросители равномерно распределяют газовые и жидкостные потоки, имеют малое гидравлическое сопротивление, но характеризуются. большим брызгоуносом.

Известны также оросительные устройства, состоящие из удлиненных патрубков, заглушенных сверху колпачками, и имеющие боковые отверстия для ввода жидкости, причем патрубки закреплены в . распределительной плите и погружены в слой насадки 52) .

Эта конструкция позволяет распределить достаточно равномерно жндкость и

89i128 имеет малый брызгоунос, однако газ, особенно вблизи оросителя,недостаточно

I равномерно распределяется, что ведет к увеличению материалоемкости колонны.

Известна также конструкция оросителя, состоящего йз коротких патрубков, укрепленных в распределительной плите, с расположенными на их верхнем срезе прорезями для ввода жидкости, установленных неподвижно в каждом патрубке, 30 коаксиально, с зазором изолирующих raGoBbIx патрубков для прохода газа, причем пространство между коротким и газовым патрубками сверху заглушено (3).

Зто ороситель, равномерно распреде% ляя газовые и жидкостные потоки и имея малое гидравлическое сопротивление по, газу, характеризуется большим брызгоуносом. Кроме того, при засорении пространства между коротким и газовым патрубками, их осмотр и ремонт достаточно сложен и требует демонтажа оросителя из аппарата.

Бель изобретения - повышение эффективности устройства за счет уменьшения брызгоуноса и улучшение обслуживания и

peIvL OHT& .

Указанная цель достигается тем, что газовый патрубок снабжен установленным на верхнем конце его коаксиально жидко-. стному патрубку колпачком, при этом ни жний срез колпачка расположен ниже прорезей патрубка. Газовый патрубок устанс влен в вертикальном направлении. Нижние срезы газового патрубка и колпачка выполнены с отбортовкой. Газовый патрубок снабжен балластным грузом.

Благодаря установке на каждом газовом патрубе колпака предложенной конфигурации с расположением его нИжнего среза ниже переливных прорезей, создается жидкостный гидрозатвор, который гарантирует отсутствие проскока газа в пространстве между патрубками, где дви-, жется жидкость. Это значительно умень шает брызгоунос по сравнению с иэвестным устройством, сохраняя его преимущества по равномерной раздаче гаэожидкостных потоков по сечению насадки.

Свободная установка газового патрубка с полпаком с возможностью переме« щения по вертикали относительно патрубка с прорезями упрощает ремонт и обслуживание оросителя и снижает брызгоунос, Отбортовка нижнего среза каждого газово- S$

ro патрубка также уменьшает брызгоунос и более равномерно распределяет жидкость на насадке.

Установка на каждом газовом патрубке балластного груза позволяет избежать увеличение брызгоуноса как при применении легких материалов, так и при резком колебании нагрузки по газу. Выполнение в каждом колпаке нижнего края отбортованным улучшает равномерность распределения жидкости на насадке.

На чертеже изображено оросительное устройство для абсорбции газов.

Оно состоит иэ жидкостных патрубков

1 с расположенными на их верх ем срезе прорезями 2 для ввода жидкости, укрепленных в распределительной плите 3. В каждом жидкостном патрубке установлен сверху, свободно, коаксиально, с зазором газовый патрубок 4. Каждый газовый патрубок опирается своим нижним отбортованным концом на насадку 5. На верхнем конце каждого газового патрубка, с внешней стороны, коаксиально, с зазором по отношенито к жидкостному патрубку укреплен образованный Г-образной пластиной колпак 6. Последний установлен таким образом, что его нижний отбортованный срез расположен киже переливных прорезей на величину, равную гидравлическому сопротивлению устройства по газу. Каждый газовый патрубок с колпаком относительно жидкостных патрубков центрируются штырями 7. Кроме того, каждый газовыи патрубок снабжен балластным грузом 8, который может быть установлен на колпаке.

Устройство работает следующим образом.

Орошающая жидкость, находящаяся на плите 3, проходит под колпак 6 и переливается через прорези 2 в жидкостном патрубке 1, попадает на внешнюю поверхНость газового патрубка 4 и пленкой стекает на насадку 5 . Внутри газового патрубка снизу вверх, изолировано от жидкости проходит газ. При колебаниях расхода газа и жидкости балластный груз 8 препятствует подпрыгиванию газовых патрубков с колпаками. При местном опускании насадки или нежесткости распределительной плиты газовые патрубки с колпаками независимо apyr отдруга скользят в центрирующих штырях

7, все время опираясь на насадку, При осмотрах, очистке и ремонте газовые патрубки с колпаками свободно, по отдельности снимаются с оросительного устройства..

Коаксиальное расположение газовых патрубков 4 и жидкостных патрубков 1

891128 обеспечивает равномерное распределениь газовых и жидкостных потоков по поперечному сечению аппарата сразу после оросительного устройства.

Благодаря тому, что колпак создает гидрозатвор для газа, в пространстве между патрубками для газа и жидкости жидкость движется в полной изоляции от движущегося в газовом патрубке газа.

Этим достигается значительное уменьше- >4 ние брыэгоуноса при орошении насадки данным оросительным устройством по сравнению с известным. Гидрозатвор создается благодаря тому, что нижний срез колпака расположен ниже переливных прорезей на величину, равную гидравпическому сопротивлению устройства по газу. Эта величина принята из условия невозможности проскока газа через гидрозатвор. При расчете гидравлического сопротивления по 24 известным зависимостям скорость газа в патрубке следует принимать с учетом колебания газовой нагрузки и распределения газа по сечению аппарата.

Для полного предотвращения брызг- 25 уноса через пространство между коаксиально расположенными газовыми и жидкостными патрубками расчетная скорость газа в патрубке 4 должна быть принята максимально возможной для данного arr- 50 парата, работающего в данном режиме.

Кроме того, благодаря установке на каждом газовом патрубке колпака, жидкость на оросительном устройстве более равномерно распределяется среди патрубков, что улучшает равномерность орошения насадки. Это объясняется эффектом сглажйвания волн жидкости на ее поверхности колпаком.

Отбортовка нижнего среза каждого газового патрубка также уменьшает брызгоунос, поскольку стекающая по внешней поверхности газового патрубка жидкость в верхних слоях насадки падает вертикально, подхватывается частично газовым по- 45 током и уносится им через орЬсительное устройство. Отбортовка отклоняет в сторону стекающую пленку жидкости, что уменьшает брызгоунос из верхних слоев йасадки, так как жидкость движется по стенкам насадки, а не в ее объеме, и

50 более равномерно распределяет жидкость по насадке в пространстве между иэоли« рующими патрубками.

Свободная, с возможностью переме55 щения по вертикали, установка газового патрубка с колпаком в жидкостном патрубке позволяет каждому газовому патрубку независимо друг от друга опираться своим нижним срезом на насадку. что уменьшает брызгоунос, так как ликвидируется зазор между нижним срезом газового патрубка и насадкой, в которой проскакивал газ. Кро йе того, свободная установка патрубков улучшает обслуживание и ремонт оросительного устройства, так как для очистки от загрязнений пространства между коаксиально расположенными патрубками газовые патрубки с колпаками свободно вынимаются сверху, очищаются и ремонтируются вне колонны, сама же ллита с жидкостными патрубками остается внутри колонны. Последнее обстоятельство существенно упрощает изготовление оросителя, его монтаж и осмотр.

В ряде случаев, например при изготовлении газовых патрубков и колпаков из легких . материалов (винипласт, оргстекло и т.п.), а также при резких колебаниях газовых нагрузок, они могут газовым потоком приподниматься, подпрыгивать, уноситься, что повышает опасность брызгоуноса. Установка бал- ластного груза исключает эту возможность

Выполнение нижнего среза колпака отбортованным позволяет жидкости подойти к переливным прорезям с меньшей турбулентностью, что повышает равномерность истечения жидкости через прорези и создает более равномерное орошение насадки.

Формула изобретения

1 . Оросительное устройство для абсорбции газа, включающее распределительную плиту и укрепленные в ней жидкостные патрубки с прорезями в верхней части и расположенные коаксиально внут ри них газовые патрубки, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства за счет уменьшения брызгоуноса, улучшения обслуживания и ремонта, газовый патрубок сна жен установленным на верхнем конце его коаксиально жидкостному патрубку с колпаком, при этом нижний срез колпаке расположен ниже прорезей жидкостного патрубка.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что газовый патрубок уста иовлен с возможностью перемещения в вертикальном направлении.

891128

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что нижние срезы газового патрубка и колпака вы . полнены с отбортовкой.

4. Устройство по пп 1 и 2, о т л ич а ю ш е е с я тем, что газовый патрубок снабжен балластным грузом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Головачевский Ю. A. Оросители и форсунки скрубберов химической промыш. ленности, М., "Машиностроение", 1974. с. 13, 77- 80. ю

З 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 281436, кл. С 01 В 17/80, 24.1 2.70.

3. Труды НИУИф. Вып. 230, 1977, с. 124-126.

Составитель A. Сондор

Редактор Л. Гратилло Техред А. Ач Корректор А. Ференц.

Заказ 11070/7 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал llllll "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4