FR2469193A1 - Counter-current gas liq. contact appts. - has packs of reflux plates in the form of trays with inclined rims - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les équipements utilisés pour la réalisation de processus d'échange de masse entre un gaz et un film de liquide, par exemple de processus de rectification, d'absorption, et a notamment pour objet un appareil de contact gaz-liquide à contrecourant. The present invention relates to equipment used for carrying out mass exchange processes between a gas and a liquid film, for example of rectification, absorption processes, and in particular relates to a gas-liquid contact device with countercurrent.
Un domaine d'application particulièrement avantageux de l'invention est la rectification sous vide des matières sensibles aux températures élevées, par exemple : lactames, acides gras, alcools polyatomiques, esters h point d'ébullition élevé, diverses huiles, produits alimentaires et pharmaceutiques. A particularly advantageous field of application of the invention is the rectification under vacuum of materials sensitive to high temperatures, for example: lactams, fatty acids, polyatomic alcohols, esters with high boiling point, various oils, food and pharmaceutical products.
Etant donné le développement rapide de l'industrie des matibres organiques au cours de ces dix dernières années, se pose le problème de la création d'appareils de rectification pour la séparation et l'épuration de substances organiques qui sont soit des produits intermé- diaires soit des produits finals. Normalement, de telles substances se caractérisent par leur sensibilité aux effets thermiques. Etant donné que dans le processus de rectification la température de la substance subissant le traitement est gale à son point d'ébullition déterminé par la valeur de la pression régnant à l'intérieur de l'appareil, on s'efforce d'effectuer la rectification des substances thermosensibles sous vide. Given the rapid development of the organic materials industry over the past ten years, the problem arises of the creation of rectification apparatus for the separation and purification of organic substances which are either intermediate products. or final products. Normally, such substances are characterized by their sensitivity to thermal effects. Since in the process of rectification the temperature of the substance undergoing treatment is equal to its boiling point determined by the value of the pressure prevailing inside the apparatus, an effort is made to carry out the rectification heat-sensitive substances under vacuum.
Pour que la pression soit, dans la mesure du possible, également basse en tout point de l'appareil de rectification, on utilise des appareils présentant une résistance hydraulique très faible au passage des vapeurs, les appareils utilisés le plus souvent étant les appareils de contact gaz-liquide du type d film. So that the pressure is, as far as possible, also low at all points of the rectification apparatus, apparatuses are used having a very low hydraulic resistance to the passage of vapors, the apparatuses used most often being the contacting apparatuses gas-liquid type of film.
Il est connu un appareil de contact gaz-liquide destiné à la réalisation des processus d'échange de masse dans un système 1liquide-gaz", comprenant un corps muni de tubulures d'entre et de sortie du gaz et de tubulures d'entrée et de sortie du liquide, des plaques horizontales arrosées, placées dans ledit corps l'une au-dessus de l'autre et de façon A former des jeux entre elles, et des moyens d'amenée du liquide sur les plaques arrosées. There is known a gas-liquid contact device for carrying out mass exchange processes in a liquid-gas system ", comprising a body provided with gas inlet and outlet pipes and inlet pipes and liquid outlet, horizontal sprinkled plates, placed in said body one above the other and so as to form games therebetween, and means for bringing the liquid onto the sprinkled plates.
Les tubulures d'entrée et de sortie du gaz sont disposées horizontalement à un nOie niveau. Chaque plaque arrosée présente à l'une de ses extrémités des orifices d'écoulement, les orifices de chaque deux plaques voisines arrosées d'en haut et d'en bas étant pratiqués à leurs extrémités opposées. Sur chaque plaque arrosée, le liquide se déplace de l'une de ses extrémités, son pourvue d'orifices d'écoulement, vers son autre extrémité comportant des orifices d'écoulement. Le gaz passe à travers les jeux entre les plaques arrosées, en se déplaçant de l'une de leurs extrémités & l'autre et en entrant en contact avec le film de liquide se trouvant sur lesdites plaques.The gas inlet and outlet pipes are arranged horizontally at a level. Each watered plate has, at one of its ends, flow orifices, the orifices of each two adjacent plates watered from above and from below being formed at their opposite ends. On each watered plate, the liquid moves from one of its ends, its provided with flow orifices, to its other end comprising flow orifices. The gas passes through the clearances between the watered plates, moving from one of their ends to the other and coming into contact with the film of liquid being on said plates.
Dans les limites de l'appareil, le liquide se déplace de haut en bas suivant une trajectoire en zig-zag, en s'écoulant d'une plaque arrosée sur l'autre à travers les orifices d'écoulement. Si sur l'une quelconque des plaques arrosées le film de liquide se déplace à contre-courant par rapport au gaz, sur les plaques arrosées voisines supérieure et inférieure il se déplace à courant direct ou dans le nOie sens que le gaz.Within the limits of the apparatus, the liquid moves up and down in a zig-zag path, flowing from one plate sprinkled on the other through the flow orifices. If on any of the sprinkled plates the film of liquid moves against the current with respect to the gas, on the neighboring sprinkled upper and lower plates it moves with direct current or in the same direction as the gas.
L'inconvénient de cet appareil connu réside dans son efficacité limitée, due au fait que, lors de son fonctionnement, on n'arrive pas à respecter le principe du mouvement & contre-courant du gaz et du liquide. En utilisant un tel appareil pour la rectification, il est impossible d'obtenir plus d'un plateau théorique (degré de séparation théorique). The drawback of this known device lies in its limited efficiency, due to the fact that, during its operation, it is not possible to respect the principle of the movement & counter-current of the gas and the liquid. By using such a device for rectification, it is impossible to obtain more than one theoretical plateau (theoretical degree of separation).
On connaît aussi un appareil de contact gaz-liquide à contre-courant, comprenant un corps muni de tubulures d'amenée de gaz dans la partie inférieure de l'appareil, d'évacuation du gaz de la partie supérieure de l'appareil, d'introduction du liquide dans la partie supérieure de l'appareil et d'évacuation du liquide de la partie infé- rieure de l'appareil, des plaques arrosées disposées dans ledit corps l'une au-dessus de 1 'autre et de façon & former entre elles des jeux, et des moyens pour l'amenée du liquide sur les plaques arrosées. Chaque plaque arrosée est montée horizontalement et pourvue d'un grand nombre de tubulures de déversement. A gas-liquid counter-current contact device is also known, comprising a body provided with gas supply pipes in the lower part of the device, for evacuating gas from the upper part of the device, d introduction of the liquid into the upper part of the apparatus and evacuation of the liquid from the lower part of the apparatus, sprinkled plates arranged in said body one above the other and so form between them games, and means for supplying the liquid to the watered plates. Each sprinkler plate is mounted horizontally and has a large number of discharge pipes.
Lors du fonctionnement d'un tel appareil, le gaz arrive à l'intérieur de l'appareil à travers la tubulure se trouvant dans la partie inférieure du corps, traverse toutes les plaques arrosées en passant à travers les tubulures de déversement et en entrant en contact avec le film de liquide recouvrant la surface supérieure des plaques arrosées. A travers la tubulure prévue dans la partie supérieure du corps, le gaz est acheminé hors de l'appareil.A travers la tubulure se trouvant dans la partie supérieure du corps, le liquide est amené sur la plaque supérieure dextrine, se répand le long de celle-ci et, à travers les tubulures de déversement, arrive sur la plaque arrosée sous-jacente en recouvrant celle-ci et en formant sur toute sa surface une couche mince (film). En s'coulant d'une plaque arrosée sur l'autre et en arrosant lesdites plaques, le liquide arrive dans la partie inférieure de l'appareil, d'où il est évacué à l'extérieur à travers une tubulure.Dans tout appareil, l'écoulenent du gaz et du liquide s'effectue à contre-courant l'un de l'autre, ce qui assure l'obtention, dans un seul appareil, d'un grand nombre de plateaux théoriques. During the operation of such an apparatus, the gas arrives inside the apparatus through the tube located in the lower part of the body, crosses all the watered plates by passing through the discharge tubes and entering contact with the film of liquid covering the upper surface of the watered plates. Through the tube provided in the upper part of the body, the gas is conveyed out of the device. Through the tube located in the upper part of the body, the liquid is brought to the upper plate dextrin, spreads along this and, through the discharge pipes, arrives on the underlying watered plate by covering it and forming a thin layer (film) over its entire surface. By flowing from one plate sprinkled on the other and by sprinkling said plates, the liquid arrives in the lower part of the device, from where it is discharged outside through a tube. the flow of gas and liquid takes place against the flow of one another, which ensures that a large number of theoretical plates are obtained in a single device.
L'inconvénient de l'appareil connu qui vient autre décrit réside dans les restrictions affectant l'efficacité de échange de masse (par exemple dans le cas de la rectification) et imposées par certaines particularités de construction de l'appareil. The disadvantage of the known device which has just been described lies in the restrictions affecting the efficiency of mass exchange (for example in the case of rectification) and imposed by certain particular features of construction of the device.
Premièrement, il n'est pas possible de développer la surface de contact en diminuant les jeux entre les plaques arrosées, car les jeux doivent dépasser la hauteur des tubulures de déversement se trouvant sur le côté inférieur desdites plaques. Une diminution des jeux provoque une perturbation de l'écoulement du liquide d'une plaque arrosée arl,autre , le débit unitaire de la phase gazeuse à travers l'appareil diminue, et il peut sême se produire une inondation de l'appareil. Firstly, it is not possible to develop the contact surface by reducing the clearances between the watered plates, since the clearances must exceed the height of the discharge pipes located on the lower side of said plates. A decrease in backlash causes a disturbance in the flow of liquid from a watered plate arl, other, the unit flow of the gas phase through the device decreases, and there may even occur a flooding of the device.
Deuxièmement, la turbulence du courant de gaz n'est pas suffisante lors de on contact avec le film de liquide. Second, the turbulence of the gas stream is not sufficient upon contact with the film of liquid.
Troisièmement, il peut avoir lieu un entrainement des gouttes, étant donné que les gouttes et les filets de liquide s'écoulant des tubulures de déversement de la plaque arrosée sus-jacente vers la plaque sous-jacente peuvent être entraînés par le courant de gaz. Dans ce cas, le liquide revient partiellement sur les plaques arrosées sus-Jacentes, ce qui réduit l'efficacité de l'échange de masse. Thirdly, there may be a drop entrainment, since the drops and the streams of liquid flowing from the discharge pipes from the overlying sprinkled plate to the underlying plate can be entrained by the gas stream. In this case, the liquid partially returns to the overlying watered plates, which reduces the efficiency of the mass exchange.
Quatrièmement, le gaz et le film de liquide recouvrant la plaque arrosée horizontale se déplacent & contre-courant l'un vers l'autre. Or, quand la vitesse du gaz atteint une certaine valeur assez élevée, cela peut provoquer un freinage de l'écoulexent du liquide sous forme de film, une accumulation du liquide sur les plaques arrosées horizontales et, en définitive, influer défavora- blement sur les caractéristiques d'échange de masse de l'appareil. Fourth, the gas and the liquid film covering the horizontal sprinkled plate move against each other. However, when the speed of the gas reaches a certain fairly high value, this can cause braking of the fluid flow in the form of a film, an accumulation of the liquid on the horizontal sprinkled plates and, ultimately, adversely affect the mass exchange characteristics of the device.
Cinqui#mement, même des écarts insignifiants de l'appareil par rapport à la position verticale, dus à des erreurs de montage possibles, peuvent affecter l'intégrité du film de liquide sur les plaques arrosées horizontales. Fifth, even insignificant deviations of the device from the vertical position, due to possible mounting errors, can affect the integrity of the liquid film on the horizontal sprayed plates.
Le mouillage incomplet des plaques aboutit dans ce cas à un abaissement de l'efficacité de l'échange de nasse dans l'appareil. Incomplete wetting of the plates leads in this case to a reduction in the efficiency of the basket exchange in the device.
Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients nentionnés dans ce qui précède. The object of the present invention is to eliminate the drawbacks mentioned in the foregoing.
L'invention se propose donc de procurer un appareil de contact gaz-liquide à contre-courant assurant une surface de contact développée, une turbulence supplémentaire du courant de gaz et un entraînement minimal de gouttes; appareil dans lequel serait exclu le freinage de l'ecoule- ment du liquide sous forme d'un film par le courant de gaz et serait assuré un mouillage total des plaques arrosées m#me en cas de faibles écarts de l'appareil par rapport b la position verticale, et dont la durée de service serait prolongée, tout en ne nécessitant que des frais supplémentaires réduits à un minimum. The invention therefore proposes to provide a gas-liquid counter-current contact device ensuring a developed contact surface, additional turbulence of the gas stream and minimal entrainment of drops; device in which the braking of the flow of the liquid in the form of a film by the stream of gas would be excluded and a total wetting of the watered plates would be ensured even in the event of small deviations of the device from b the vertical position, and whose service life would be extended, while requiring only additional costs reduced to a minimum.
Cela permettrait de rendre plus efficace l'échange de masse dans l'appareil. This would make mass exchange in the device more efficient.
Ce but est atteint du fait que l'appareil de contact gaz-liquide à contre-courant, du type comprenant un corps muni de tubulures d'amenée du gaz dans la partie inférieure dudit corps, d'évacuation du gaz de la partie supérieure dudit corps, d'introduction du liquide dans la partie supérieure dudit corps et d'évacuation du liquide de la partie inférieure dudit corps, des plaques arrosées installées à l'intérieur du corps l'une au-dessus de ltalltre et 8 façon à former entre elles des jeux, et des moyens d'amenée du liquide sur les plaques arrosées2 est caractérisé, selon l'invention, en ce que les plaques arrosées sont réalisées sous forme d'auges ouvertes à leur partie supérieure et assemblées de façon à constituer au moins une pile distincte ayant des bords inclinés allant en s'deartant ou divergents sur leurs côtés opposés, et disposées suivant une spirale descendante de manière qu'entre les bords inclinés desdites auges et les parois dudit corps soient ménagés des canaux destinés au passage du gaz dans la direction verticale et dans lesquels sont placées sensiblement horizontalement des cloisons de guidage fermant complètement lesdits canaux et déviant le courant de gaz d'un canal vers l'autre à travers les jeux entre les auges, dans le sens allant de l'un des rebords de l'auge vers l'autre. This object is achieved by the fact that the gas-liquid counter-current contact apparatus, of the type comprising a body provided with gas supply pipes in the lower part of said body, for evacuating gas from the upper part of said body, introduction of the liquid into the upper part of said body and evacuation of the liquid from the lower part of said body, sprinkled plates installed inside the body one above ltalltre and 8 so as to form between they games, and means for supplying the liquid on the watered plates2 is characterized, according to the invention, in that the watered plates are made in the form of troughs open at their upper part and assembled so as to constitute at least a separate stack having inclined edges which diverge or divergent on their opposite sides, and arranged in a descending spiral so that between the inclined edges of said troughs and the walls of said body are channels intended for u passage of the gas in the vertical direction and in which are placed substantially horizontally guide partitions completely closing said channels and diverting the gas flow from one channel to the other through the clearances between the troughs, in the direction from one of the edges of the trough towards the other.
Dans un tel appareil de contact gaz-liquide à contre-courant, les jeux entre les auges voisines peuvent être réalisés suffisamment petits sans que cela perturbe son régime de fonctionnement normal. La diminution de la valeur des jeux entre les auges permet d'augmenter la surface de contact par unité de volume de l'appareil. In such a counter-current gas-liquid contact device, the clearances between neighboring troughs can be made sufficiently small without disturbing its normal operating regime. The decrease in the value of the clearances between the troughs makes it possible to increase the contact surface per unit volume of the device.
Du fait que le courant de gaz se déplace perpendiculairement aux auges, les bords inclinés des auges provoquent une certaine perturbation du caractère du mouvement du courant de gaz, grâce aussi bien à leurs arêtes vives qu'à la courbure de la trajectoire du courant de gaz sur le court trajet situé entre les bords inclinés des auges. Tout cela assure une certaine turbulence du courant de gaz au cours de son contact avec le film de liquide. Because the gas stream moves perpendicular to the troughs, the inclined edges of the troughs cause some disturbance in the character of the movement of the gas stream, thanks to their sharp edges as well as to the curvature of the path of the gas stream on the short path between the inclined edges of the troughs. All this ensures a certain turbulence of the gas stream during its contact with the film of liquid.
Outre cela, les plaques arrosées ne comportent aucune sorte d'ouvertures qui, lorsque le liquide s'en écoule, soient susceptibles de le fragmenter en filets ou en gouttes traversant les Jeux prévus entre lesdites plaques. Cette absence de gouttes et de filets de liquide sur le trajet du courant de gaz réduit sensiblement le risque d'entraînement des gouttes. In addition, the watered plates do not have any kind of openings which, when the liquid flows out, are liable to fragment it into threads or drops crossing the gaps provided between said plates. This absence of drops and streams of liquid in the path of the gas stream significantly reduces the risk of entrainment of the drops.
Etant donné que, par rapport & la trajectoire du mouvement du liquide s'écoulant sous forme d'un film le long de l'auge, le gaz se déplace perpendiculairement, le freinage de l'écoulement du liquide sous le film par le courant de gaz est exclu. Since, in relation to the trajectory of the movement of the liquid flowing in the form of a film along the trough, the gas moves perpendicularly, the braking of the flow of the liquid under the film by the flow of gas is excluded.
Vu que les auges sont disposées suivant une spirale descendante, c'est-à-dire sous un certain angle par rapport à l'horizontale, et que la largeur des auges est insignifiante en comparaison de leur longueur, la présence possible de faibles écarts de l'appareil par rapport à la position verticale ne perturbe pas l'écoulement normal du film sur les auges, de sorte que celles-ci sont complètement arrosées. Since the troughs are arranged in a downward spiral, that is to say at a certain angle with respect to the horizontal, and since the width of the troughs is insignificant in comparison with their length, the possible presence of small deviations from the device with respect to the vertical position does not disturb the normal flow of the film on the troughs, so that these are completely watered.
Il en résulte une efficacité accrue de l'échange de masse se produisant dans l'appareil. This results in increased efficiency of mass exchange occurring in the device.
Il est avantageux que la largeur des canaux destinés au passage du gaz dans la direction verticale varie suivant la hauteur de l'appareil. It is advantageous that the width of the channels intended for the passage of gas in the vertical direction varies according to the height of the device.
Grkee A cela, la vitesse du courant de gaz dans la direction verticale peut être maintenue la même suivant toute la hauteur du canal, bien que la quantité de gaz se déplaçant dans le canal diminue ou au contraire augmente par suite de son mouvement dans la direction horizontale, à travers les jeux prévus entre les auges, d'un canal vers l'autre. Il en résulte que dans l'appareil il n'existe pas d'endroits "étroits" dans lesquels la vitesse de gaz pourrait dépasser une limite prdddterminée, de sorte qu'il y a une diminution de la résistance hydraulique de l'appareil. Grkee For this, the speed of the gas flow in the vertical direction can be maintained the same along the entire height of the channel, although the amount of gas moving in the channel decreases or increases as a result of its movement in the direction horizontal, through the clearances provided between the troughs, from one channel to the other. As a result, in the apparatus there are no "narrow" places in which the gas speed could exceed a predetermined limit, so that there is a decrease in the hydraulic resistance of the apparatus.
Il est recommandé aussi de placer dans la section horizontale du corps de l'appareil plusieurs piles distinctes d'auges. It is also recommended that several separate trough batteries be placed in the horizontal section of the body of the device.
Cela permet de rendre plus fiable le fonctionnement de l'appareil dans le cas de certains écarts de l'appareil par rapport à la position verticale, dus à des défauts de montage. Le liquide se localise sur plusieurs piles et ne s'accumule pas plus particulièrement à proximité d'une quelconque paroi de l'appareil. This makes the operation of the device more reliable in the event of certain deviations of the device from the vertical position, due to mounting faults. The liquid is localized on several batteries and does not accumulate more particularly near any wall of the device.
Il est avantageux de donner aux piles, vues en plan, la forme de secteurs orientés par leur partie étroite vers l'intérieur de l'appareil, et d'installer suivant la hauteur de l'appareil, entre les piles d'auges se trouvant à différents niveaux, des cuvettes ou analogues centrales pour la collecte du liquide venant des piles sus-jacentes et pour sa redistribution entre les piles sous-jacentes. It is advantageous to give the piles, seen in plan, the shape of sectors oriented by their narrow part towards the interior of the apparatus, and to install according to the height of the apparatus, between the piles of troughs being at different levels, central bowls or the like for collecting the liquid coming from the overlying stacks and for its redistribution between the underlying stacks.
Cela permet de développer la surface de contact par unité de volume de l'appareil. This allows to develop the contact surface per unit volume of the device.
Il est également possible de disposer les auges faisant partie d'une même pile sous forme d'au moins deux spirales descendantes de diamètres différents, disposées de sorte que la spirale de plus grand diamètre entoure la spirale de plus petit diamètre. It is also possible to arrange the troughs forming part of the same stack in the form of at least two descending spirals of different diameters, arranged so that the spiral of larger diameter surrounds the spiral of smaller diameter.
Cela donne la possibilité d'obtenir un rendement plus important de la pile d'auges du fait d'une turbulence accrue du courant de gaz dans les limites d'une même pile. This gives the possibility of obtaining a higher efficiency of the stack of troughs due to an increased turbulence of the gas stream within the limits of the same stack.
Il est avantageux d'orienter les spirales descendantes de diamètres différents de sorte que les sens d'enroulement respectifs des spirales voisines soient de sens contraires. It is advantageous to orient the descending spirals of different diameters so that the respective winding directions of the neighboring spirals are in opposite directions.
Grâce à cela on arrive à rendre plus uniforme la répartition de la phase gazeuse dans les jeux prévus entre les auges d'une meme pile, ce qui permet d'augmenter le rendement de la pile d'auges. Thanks to this, the distribution of the gaseous phase can be made more uniform in the clearances provided between the troughs of the same stack, which makes it possible to increase the efficiency of the stack of troughs.
Il est avantageux de disposer suivant la hauteur de l'appareil plusieurs piles d'auges et de prévoir entre les piles des dispositifs d'écoulement pour l'amenée du liquide, s'écoulant de la spirale extérieure de la pile sus-Jacente, sur la spirale intérieure de la pile sousjacente et inversement. It is advantageous to have, according to the height of the apparatus, several piles of troughs and to provide between the piles of flow devices for the supply of the liquid, flowing from the external spiral of the overlying stack, on the inner spiral of the underlying stack and vice versa.
Cela-permet d'obtenir un rendement encore plus élevé des piles d'auges grce & l'augmentation de la force motrice moyenne du processus de transfert de masse entre la phase gazeuse et le film de liquide. This allows an even higher efficiency of the trough piles thanks to the increase in the average driving force of the mass transfer process between the gas phase and the liquid film.
Il est avantageux de disposer dans les jeux entre les auges une bande en treillis ondulée, réalisée et disposée de sorte que ses ondulations soient orientées de l'un des bords inclinés des auges å leur bord opposé et que les saillies inférieures des ondulations touchent la surface arrosée des auges. It is advantageous to have in the games between the troughs a strip of corrugated lattice, produced and arranged so that its undulations are oriented from one of the inclined edges of the troughs to their opposite edge and that the lower projections of the undulations touch the surface. sprinkled with troughs.
Grace à cela on arrive & développer encore plus la surface de contact par unité de volume de l'appareil. Thanks to this, we are able to further develop the contact surface per unit volume of the device.
Les saillies inférieures des ondulations se trouvent immergées dans le film de liquide, ledit film entrant, sur son trajet, plusieurs fois en contact avec lesdites saillies. Les forces capillaires assurent aussi le mouillage de la partie de la bande en treillis ondulée qui n'est pas immergée dans le film de liquide.The lower projections of the corrugations are immersed in the film of liquid, said film entering, in its path, several times in contact with said projections. The capillary forces also ensure the wetting of the part of the corrugated lattice strip which is not immersed in the film of liquid.
Il est avantageux de revêtir d'une pellicule protectrice en un matériau polymère, par exemple en polytétrafluoro-éthylène, au moins la surface intérieure (ctest- & dire arrosée) des auges. It is advantageous to coat with a protective film made of a polymeric material, for example polytetrafluoroethylene, at least the internal surface (ie, sprayed) of the troughs.
Etant donné que l'épaisseur de la pellicule protectrice peut être extrêmement faible et que la configuration des auges permet d'y placer et d'y fixer très commodément ladite pellicule protectrice, cela permet d'obtenir une prolongation de la durée de service de l'appareil gracie à une réduction de la corrosion des plaques arrosées, tout en ne nécessitant qu'une consomma- tion relativement faible de matériau supplémentaire < c'est- à-dire de matériau de la pellicule protectrice). Since the thickness of the protective film can be extremely small and the configuration of the troughs allows the said protective film to be placed and fixed therein very conveniently, this makes it possible to obtain an extension of the service life of the (The device thanks to a reduction in the corrosion of the watered plates, while requiring only a relatively low consumption of additional material (ie material of the protective film).
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels
- la figure 1 représente un appareil de contact gaz-liquide à contre-courant, vu en coupe longitudinale, selon l'invention;
- la figure 2 représente une variante de réalisa- tion de l'appareil de contact gaz-liquide à contre-courant, selon l'invention, vue en coupe longitudinale;
- la figure 5 montre encore une variante de réalisation de l'appareil de contact gaz liquide à contrecourant, vue en coupe longitudinale;;
- la figure 4 est une vue en coupe suivant IV IV de la figure 3;
- la figure 5 est une vue en coupe suivant V-V de la figure 4;
la figure 6 représente encore une variante de réalisation de l'appareil de contact gaz-liquide à contrecourant, vue en coupe longitudinale;
- la figure 7 est une vue en coupe suivant Vil-Vil de la figure 6;
- la figure 8 est une vue en coupe suivant VIII-VIII de la figure 7;
- la figure 9 représente encore une variante de réalisation de l'appareil de contact gaz-liquide à contrecourant, vue en coupe longitudinale;
- la figute 10 est une vue en coupe suivant X-X de la figure 9;;
- la figure Il représente encore une variante de réalisation de l'appareil de contact gaz-liquide à contrecourant, vue en coupe longitudinale;
- la figure 12 représente un élément d'auge avec arrachement local (suivant le bord de l'auge) en-perspective isométrique, correspondant A l'une des variantes possibles de réalisation de l'appareil de contact gaz liquide à contre-courant , selon l'invention;
-- lafigure 13 représente un élément d'auge en perspective isométrique, correspondant à une autre variante de réalisation de l'appareil de contact gaz-liquide à contre-courant;
- la figure 14 représente un élément d'auge en perspective isométrique, correspondant à encore une variante de réalisation de l'appareil de contact gaz liquide à contre courant.The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear more clearly in the light of the explanatory description which will follow of various embodiments given only by way of nonlimiting examples, with references to the non-limiting drawings. annexed limitative in which
- Figure 1 shows a gas-liquid contact device against the current, seen in longitudinal section, according to the invention;
- Figure 2 shows an alternative embodiment of the gas-liquid counter-current contact device according to the invention, seen in longitudinal section;
- Figure 5 also shows an alternative embodiment of the counter-current liquid gas contact device, seen in longitudinal section;
- Figure 4 is a sectional view along IV IV of Figure 3;
- Figure 5 is a sectional view along VV of Figure 4;
FIG. 6 also shows an alternative embodiment of the counter-current gas-liquid contact device, seen in longitudinal section;
- Figure 7 is a sectional view along Vil-Vil of Figure 6;
- Figure 8 is a sectional view along VIII-VIII of Figure 7;
- Figure 9 also shows an alternative embodiment of the counter-current gas-liquid contact device, seen in longitudinal section;
- Figute 10 is a sectional view along XX of Figure 9 ;;
- Figure II also shows an alternative embodiment of the counter-current gas-liquid contact device, seen in longitudinal section;
FIG. 12 represents a trough element with local cutaway (along the edge of the trough) in isometric perspective, corresponding to one of the possible variants of the device for contacting liquid gas against the current, according to the invention;
- Figure 13 shows a trough element in isometric perspective, corresponding to another alternative embodiment of the gas-liquid contact device against the current;
- Figure 14 shows a trough element in isometric perspective, corresponding to yet another alternative embodiment of the liquid gas contact device against the current.
L'appareil de contact gaz-liquide à contre-courant comporte un corps de forme cylindrique vertical 1 (figure 1) équipé d'une tubulure inférieure 2 d'amenée de gaz, d'une tubulure supérieure 3 d'évacuation de gaz, d'une tubulure supérieure 4 d'introduction d'un liquide et d'une tubulure inférieure 5 d'évacuation du liquide. Dans le corps I est monts une pile 6 de plaques arrosées réalisées sous forme d'auges 7 disposées suivant une spirale descendante à deux pas. La tubulure supérieure 4 est distributrice : elle sert à amener le liquide sur les parties supérieures des auges 7 constituant la spirale à deux pas. Les auges 7 possèdent des bords inclinés 8 et 9 intérieurs et extérieurs allant en s'écartant vers des 68tésopposés. L'angle d'inclinaison desdits bords par rapport à l'horizontale eft de 450 environ. Les bords inclinés intérieurs 8 sont orientés vers l'intérieur de la pile 6, tandis quels bords inclinés extérieurs 9 sont orientés vers les parois du corps 1. Entre les bords inclinés intérieurs 8 il y a des canaux centraux 10, tandis qu'entre les bords inclinés extérieurs 9 et les parois du corps I il y a des canaux périphériques Il prévus pour le passage du courant de gaz dans la direction verticale. Les canaux 10 et Il communiquent entre eux à travers les jeux 12 prévus entre les auges 7.Dans les canaux centraux 10 et dans les canaux périphériques 11 sont montées horizontalement des cloisons de guidage rondes 13 et des cloisons de guidage annulaires 14, respectivement. Les cloisons de guidage 13 et 14 sont disposées en alternance et en échiquier suivant la hauteur du corps 1 de l'appareil pour que le mourant de gaz, lors de son mouvement de la partie inférieure du corps 1 vers la partie supérieure traverse plusieurs fois les jeux 12 prévus entre les auges 7, en passant des canaux 10 dans les canaux Il et inversement suivant une trajectoire perpendiculaire aux auges 7.Les bords inclinés 8 et 9 des auges 7 assurent un écoulement par gravité dirigé du film de liquide, strictement le long des auges 7, c'est-à-dire suivant une trajectoire spiroldale. Outre cela, les bords inclinés 8 et 9 sont destinés à assurer une certaine courbure de la trajectoire du courant de gaz dans les jeux 12, dans la partie se trouvant entre les bords 8 et 9; cela favorise la turbulence de la phase gazeuse et permet d'augmenter les coefficients de transfert de masse. The counter-current gas-liquid contact device comprises a vertical cylindrical body 1 (FIG. 1) equipped with a lower pipe 2 for gas supply, with an upper pipe 3 for gas discharge, d 'an upper tube 4 for introducing a liquid and a lower tube 5 for discharging the liquid. In the body I is mounted a stack 6 of sprinkled plates made in the form of troughs 7 arranged in a downward spiral in two steps. The upper tube 4 is dispensing: it serves to bring the liquid to the upper parts of the troughs 7 constituting the spiral in two steps. The troughs 7 have inclined edges 8 and 9 inside and outside going away from 68 opposites. The angle of inclination of said edges relative to the horizontal is approximately 450. The internal inclined edges 8 are oriented towards the interior of the stack 6, while the external inclined edges 9 are oriented towards the walls of the body 1. Between the internal inclined edges 8 there are central channels 10, while between the external inclined edges 9 and the walls of the body I there are peripheral channels II provided for the passage of the gas stream in the vertical direction. Channels 10 and II communicate with each other through the clearances 12 provided between the troughs 7. In the central channels 10 and in the peripheral channels 11 are mounted horizontally round guide partitions 13 and annular guide partitions 14, respectively. The guide partitions 13 and 14 are arranged alternately and in a chessboard according to the height of the body 1 of the apparatus so that the dying gas, during its movement from the lower part of the body 1 to the upper part crosses several times the clearances 12 provided between the troughs 7, passing from the channels 10 into the channels II and vice versa following a trajectory perpendicular to the troughs 7. The inclined edges 8 and 9 of the troughs 7 ensure a directed flow by gravity of the film of liquid, strictly along troughs 7, that is to say along a spiral path. Besides this, the inclined edges 8 and 9 are intended to ensure a certain curvature of the path of the gas current in the sets 12, in the part lying between the edges 8 and 9; this promotes the turbulence of the gas phase and makes it possible to increase the mass transfer coefficients.
Les bords extérieurs des auges 7 orientés vers les parois du corps 1 de l'appareil sont disposés plus haut que les bords opposés orientés vers l'intérieur de la pile6 pour que le film de liquide, sous l'effet des forces centrifuges, ne s'accumule pas près des bords inclinés extérieurs 9. De la sorte, on arrive à éliminer les résistances locales au courant de gaz & l'entrée dans les jeux 12 prévus entre les auges 7. The outer edges of the troughs 7 oriented towards the walls of the body 1 of the device are arranged higher than the opposite edges oriented towards the inside of the stack 6 so that the film of liquid, under the effect of centrifugal forces, does not s does not accumulate near the outer inclined edges 9. In this way, we manage to eliminate the local resistances to the gas current & the entry into the games 12 provided between the troughs 7.
Bien que, dans chaque jeu 12, ait lieu un entrecroisement des trajets du film de liquide et du courant de gaz, l'dcoulement du liquide et du gaz dans ltensemble de l'appareil s'effectue à contre-courant l'un de l'autre. Although, in each set 12, there is an intersection of the paths of the film of liquid and the gas stream, the flow of the liquid and the gas in the whole of the apparatus takes place against the current one of the 'other.
L'appareil de contact gaz-liquide -à contre-courant réalisé selon la variante représentée sur la figure 1 fonctionne de la manière suivante. The gas-liquid-counter-current contact device produced according to the variant shown in FIG. 1 operates in the following manner.
Le liquide est amené à travers la tubulure de distn bution 4 sur les parties supérieures des auges 7 et s'écoule ensuite par gravité sous forme d'un film le long des auges 7 suivant une spirale descendante. Après avoir passé par les auges 7 inférieures le liquide arrive dans la partie inférieure de l'appareil, d'où il est évacué à travers la tubulure 5. Le gaz est admis dans l'appareil à travers la tubulure inférieure 2 et arrive dans le canal central 10. La cloison circulaire 13 la plus basse dévie le courant de gaz, & travers les jeux 12 prévus entre les auges 7, vers le canal périphérique 11. La cloison annulaire 14 sus-jacente dévie de nouveau le courant de gaz dans le canal central 10, mais cette fois dans sa partie qui est disposée au-dessus de la cloison circulaire 13 la plus basse.La trajectoire du courant de gaz est conventionnellement montrée sur la figure 1 par des flèches pleines. Dans les Jeux 12 prévus entre les auges 7 le gaz entre en contact avec le film de liquide arrosant les fonds des auges 7. The liquid is brought through the distribution tube 4 to the upper parts of the troughs 7 and then flows by gravity in the form of a film along the troughs 7 in a downward spiral. After passing through the lower troughs 7, the liquid arrives in the lower part of the device, from where it is evacuated through the pipe 5. The gas is admitted into the device through the lower pipe 2 and arrives in the central channel 10. The lower circular partition 13 deflects the gas flow, through the clearances 12 provided between the troughs 7, towards the peripheral channel 11. The annular partition 14 overlying again deflects the gas flow in the central channel 10, but this time in its part which is arranged above the lowest circular partition 13. The trajectory of the gas flow is conventionally shown in FIG. 1 by solid arrows. In the Games 12 provided between the troughs 7 the gas comes into contact with the film of liquid spraying the bottoms of the troughs 7.
Selon une autre variante de réalisation de l'appareil de contact gaz-liquide, la largeur des canaux pour le passage vertical du gaz varie suivant la hauteur de l'appareil. According to another alternative embodiment of the gas-liquid contact device, the width of the channels for the vertical passage of the gas varies according to the height of the device.
Le corps vertical de forme cylindrique 15 (figure 2) est pourvu d'une tubulure inférieure 16 d'amenée du gaz, d'une tubulure supérieure 17 d'évacuation du gaz, d'une tubulure distributrice supérieure 18 pour l'introduction du liquide et d'une tubulure inférieure 19 servant à évacuer le liquide. Dans le corps 15 est placée une pile distincte 20 d'auges 21 possédant des bords inclinés intérieurs 22 et extérieurs 23 et disposées suivant une spirale descendante à deux pas. Entre les bords inclinés intérieurs 22 est prévu un canal central 24, tandis qu'entre les bords inclinés extérieurs 23 et les parois du corps 15 il y a des canaux périphériques 25 pour le passage du gaz dans la direction verticale. Le canal central 24 est divisé par des cloisons de guidage circulaires 26. Le canal périphérique 25 est divisé par des cloisons de guidage 27.Les canaux 24 et 25 communiquent entre eux à travers les jeux 28 prévus entre les auges 21. The vertical cylindrical body 15 (FIG. 2) is provided with a lower tube 16 for supplying the gas, an upper tube 17 for discharging the gas, an upper distributor tube 18 for introducing the liquid. and a lower tube 19 used to evacuate the liquid. In the body 15 is placed a separate stack 20 of troughs 21 having internal inclined edges 22 and external 23 and arranged in a downward spiral in two steps. Between the inner inclined edges 22 is provided a central channel 24, while between the outer inclined edges 23 and the walls of the body 15 there are peripheral channels 25 for the passage of gas in the vertical direction. The central channel 24 is divided by circular guide partitions 26. The peripheral channel 25 is divided by guide partitions 27. The channels 24 and 25 communicate with each other through the clearances 28 provided between the troughs 21.
La particularité de l'appareil qui vient d'être décrit réside dans le fait que grace à la disposition choisie des auges 21 la largeur du canal central 24 varie suivant la hauteur de l'appareil sur les parties de la pile 20 qui sont disposées entre les cloisons de guidage 26 et 27. En même temps varie la largeur du canal péri- phérique 25, mais dans le sens opposé. De la sorte, la vitesse linéaire du gaz lors de son écoulement vertical dans les canaux 24 et 25 ne varie pas sensiblement suivant leur hauteur malgré le passage constant des gaz, des canaux 24 dans les canaux 25 et inversement, & travers les jeux 28. The peculiarity of the device which has just been described resides in the fact that thanks to the chosen arrangement of the troughs 21 the width of the central channel 24 varies according to the height of the device on the parts of the stack 20 which are arranged between the guide partitions 26 and 27. At the same time the width of the peripheral channel 25 varies, but in the opposite direction. In this way, the linear speed of the gas during its vertical flow in the channels 24 and 25 does not vary appreciably along their height despite the constant passage of the gases, from the channels 24 in the channels 25 and vice versa, through the clearances 28.
L'appareil de contact gaz-liquide qui vient d'être décrit fonctionne d'une manière analogue à celle de l'appareil représenté sur la figure 1. The gas-liquid contact device which has just been described operates in a manner similar to that of the device shown in FIG. 1.
Selon un autre exemple de réalisation de l'appareil de contact gaz-liquide & contre-courant, les cloisons de guidage sont réalisées sous forme de saillies intérieures des parois du corps de l'appareil, et la pile d'auges a, en plan, la forme d'un rectangle. According to another embodiment of the gas-liquid & counter-current contact device, the guide partitions are produced in the form of internal projections from the walls of the device body, and the stack of troughs has, in plan , the shape of a rectangle.
L'appareil comprend un corps en forme de ceasson 29 (figures 3 à 5), équipé de tubulures inférieu#es 30 d'amenée de gaz, de tubulures supérieures 31 d'évacuationds )##' de tubulures supérieures 32 d'introduction d'un liquide et d'une tubulure inférieure 33 d'évacuation du liquide. Dans le corps 29 est montée une pile 34 d'auges 35 disposées sous forme d'une spirale à quatre pas. Les auges 35 sont constituées par des parties inclinées droites 36 reliées entre iles et ayant des bords inclinés intérieurs 37 et des bords inclinés extérieurs 38, et par des parties horizontales courtes 39 munies de bords extérieurs 40. The apparatus comprises a ceasson-shaped body 29 (FIGS. 3 to 5), equipped with lower tubes # es 30 for gas supply, upper tubes 31 for evacuation) ## 'of upper tubes 32 for introduction of 'a liquid and a lower tube 33 for discharging the liquid. In the body 29 is mounted a stack 34 of troughs 35 arranged in the form of a four-pitch spiral. The troughs 35 are constituted by straight inclined parts 36 connected between islands and having internal inclined edges 37 and external inclined edges 38, and by short horizontal parts 39 provided with external edges 40.
Les auges 35 sont pourvues de nervures ou analogues longitudinales 41 divisant le lit des auges 35 en trois canaux parallèles 42. Un tel mode de réalisation des auges 35 permet d'améliorer la répartition du liquide suivant leur largeur. En outre, les nervures longitudlna les 41 assurent une turbulence supplémentaire du courant de gaz se déplaçant depuis les bords inclinés extérieurs 38 vers les bords inclinés intérieurs 37 (ou dans le sens inverse) des auges 35.The troughs 35 are provided with longitudinal ribs or the like 41 dividing the bed of the troughs 35 into three parallel channels 42. Such an embodiment of the troughs 35 makes it possible to improve the distribution of the liquid along their width. In addition, the longitudinal ribs 41 provide additional turbulence of the gas stream moving from the external inclined edges 38 to the internal inclined edges 37 (or in the opposite direction) of the troughs 35.
La particularité de cet appareil consiste en ce que les bords inclinés intérieurs 37 des auges 35 sont adjacents, ou presque l'un d l'autre, et qu'entre lesdits bords il n'y a aucun canal pour le passage du gaz dans la direction verticale. Toutefois, de tels canaux sont prévus entre les bords inclinés extérieurs 38 et les parois du corps 29. La section de ces canaux 43 varie suivant la hauteur de l'appareil. Le rôle des cloisons de guidage déviant la trajectoire de mouvement du gaz est rempli par des saillies intérieures 44 du corps 29. Les saillies 44, disposées en échiquier des deux côtés de la pile 34, assurent la traversée multiple de celle-ci par le courant de gaz se déplaçant depuis les tubulures inférieures 30 vers les tubulures supérieures 31. The special feature of this device is that the inner inclined edges 37 of the troughs 35 are adjacent, or almost to one another, and that between said edges there is no channel for the passage of gas in the vertical direction. However, such channels are provided between the outer inclined edges 38 and the walls of the body 29. The section of these channels 43 varies according to the height of the device. The role of the guiding partitions deviating the path of movement of the gas is fulfilled by internal projections 44 of the body 29. The projections 44, arranged in a chessboard on the two sides of the stack 34, ensure the multiple crossing of the latter by the current. of gas moving from the lower pipes 30 to the upper pipes 31.
Pour l'amenée du liquide dans tous les canaux 42 des auges 35 disposées suivant une spirale à quatre pas, il est prévu douze tubulures 32 (une tubulure 32 pour un canal 42 de chaque pas de la spirale). Le courant commun du liquide est divisé par le dispositif distributeur connu 45, par exemple du type rotatif, en douze courants indépendants. For the supply of the liquid in all the channels 42 of the troughs 35 arranged in a four-step spiral, twelve tubes 32 are provided (one tube 32 for a channel 42 of each step of the spiral). The common stream of the liquid is divided by the known dispensing device 45, for example of the rotary type, into twelve independent streams.
L'appareil réalisé selon cette variante fonctionne de la manière suivante. The apparatus produced according to this variant operates in the following manner.
Le liquide arrive à travers les tubulures 32 dans les parties les plus hautes des auges 35. Le liquide s'étale sous forme d'un film sur les fonds des auges 35 et s'écoule suivant la spirale descendante pour arriver dans la partie inférieure de l'appareil, d'où il est évacué à travers la tubulure 33. Le gaz-est introduit dans l'appareil à travers la tubulure 30 et est évacué à travers la tubulure 31. The liquid arrives through the tubes 32 in the highest parts of the troughs 35. The liquid spreads out in the form of a film on the bottoms of the troughs 35 and flows in the downward spiral to arrive in the lower part of the device, from which it is discharged through the pipe 33. The gas is introduced into the device through the pipe 30 and is discharged through the pipe 31.
A l'intérieur de l'appareil, le courant de gaz traverse h plusieurs reprises la pile 34 d'auges 35 (flèches pleines) tout en contactant le film de liquide. Inside the device, the gas stream passes through the stack 34 of troughs 35 (solid arrows) several times while contacting the film of liquid.
Suivant une autre variante de construction de l'appareil conforme à l'invention, celui-ci comporte un corps cylindrique vertical 46 (figures 6 & 8) suivant la section transversale duquel sont montées plusieurs piles distinctes 47 (figure 7) constituées d'auges 48 (figure 6) disposées sous forme d'une spirale & plusieurs pas. Les auges 48 sont constituées par des parties droites inclinées 49 (figures 7,8) ayant des bords inclinés intérieurs 50 (figure 7) et des bords inclinés extérieurs 51. Des parties horizontales courtes 52 sont adjacentes à le suri~ latérale du corps 46.La figure 6 ne reprEsante qu'une partie de l'appareil, de sorte qu'elle ne montre pas les tubulures d'amenée et d'evacuAtion du liquide, ainsi que les moyens d'amenée du liquide sur les piles 47. Entre les piles 47 il y a des canaux 53 pour le passage vertical du gaz dans la direction verticale, dans lesquels sont horizontalement installées des cloisons de guidage 54, 55, 56 assurant le passage multiple du courant de gaz à travers les piles 47 (flèches pleines). According to another variant of construction of the apparatus according to the invention, it comprises a vertical cylindrical body 46 (Figures 6 & 8) along the cross section of which are mounted several separate stacks 47 (Figure 7) made of troughs 48 (Figure 6) arranged in the form of a spiral & several steps. The troughs 48 are constituted by inclined straight parts 49 (FIGS. 7,8) having internal inclined edges 50 (FIG. 7) and external inclined edges 51. Short horizontal parts 52 are adjacent to the lateral suri ~ of the body 46. FIG. 6 shows only part of the apparatus, so that it does not show the tubes for supplying and evacuating the liquid, as well as the means for supplying the liquid to the batteries 47. Between the batteries 47 there are channels 53 for the vertical passage of gas in the vertical direction, in which are horizontally installed guide partitions 54, 55, 56 ensuring the multiple passage of the gas stream through the batteries 47 (solid arrows) .
Le fonctionnement de l'appareil réalisé selon la variante représentée sur les figures 6 à 8, n'exige pas d'explications particulières. Dans ce cas aussi le courant de gaz traverse à plusieurs reprises les piles 47 d'auges 48 < flèches pleines). The operation of the apparatus produced according to the variant shown in Figures 6 to 8, does not require any particular explanation. In this case also the gas current passes repeatedly through the stacks 47 of troughs 48 (solid arrows).
Selon une autre variante de réalisation de l'appareil de contact gaz-liquide, les piles d'auges vues en plan sont en forme de secteurs orientés par leur partie étroite vers l'intérieur de l'appareil. According to another alternative embodiment of the gas-liquid contact device, the stacks of troughs seen in plan are in the form of sectors oriented by their narrow part towards the interior of the device.
Le corps cylindrique vertical 57 (figure 9) de l'appareil est pourvu d'une tubulure inférieure 58 d'amenée du gaz, d'une tubulure supérieure 59 d'évacuation du gaz, d'une tubulure supérieure 60 d'introduction du liquide et d'une tubulure inférieure 61 d'évacuation du liquide hors de l'appareil. Dans le corps 57 sont placées des piles 62 d'auges 63 disposées suivant une spirale à un seul pas. Les bords inclinés intérieurs 64 et les bords inclinés extérieurs 65 des auges 63 ont, en plan, la forme de secteurs orientés par leur partie étroite vers l'intérieur de l'appareil. The vertical cylindrical body 57 (FIG. 9) of the device is provided with a lower tube 58 for supplying the gas, an upper tube 59 for discharging the gas, an upper tube 60 for introducing the liquid. and a lower pipe 61 for discharging the liquid out of the device. In the body 57 are placed stacks 62 of troughs 63 arranged in a single pitch spiral. The internal inclined edges 64 and the external inclined edges 65 of the troughs 63 have, in plan, the shape of sectors oriented by their narrow part towards the interior of the apparatus.
Les bords inclinés intérieurs 64 de chaque pile 62 délimitent un canal central 66 fermé à sa partie supérieure par une cloison de guidage 67 réalisée sous forme d'une cloche, calotte ou analogue. The internal inclined edges 64 of each stack 62 delimit a central channel 66 closed at its upper part by a guide partition 67 produced in the form of a bell, cap or the like.
Entre les bords inclinés extérieurs 65 des auges 63 et les parois du corps 57 sont ménagés des canaux extérieurs 68 pour le passage du gaz dans la direction verticale. Les canaux 68 sont divisés, suivant la hauteur de l'appareil, par des cloisons de guidage 69. Celles-ci remplissent la fonction des plateaux d'appui sur lesquels, par l'intermédiaire de plaques longitudinales 70, sont montées les piles 62 d'auges 63. Between the external inclined edges 65 of the troughs 63 and the walls of the body 57 are formed external channels 68 for the passage of the gas in the vertical direction. The channels 68 are divided, depending on the height of the device, by guide partitions 69. These fulfill the function of the support plates on which, by means of longitudinal plates 70, the batteries 62 d are mounted. 'troughs 63.
Au centre des cloisons de guidage 69 sont montés des gobelets, cuvettes ou analogues#centraux- 71 munis de tubulures de déversement 72. Dans les cloisons de guidage 69 sont pratiqués des orifices 73 pour le passage du gaz des canaux 68 aux canaux 66 des piles 62. At the center of the guide partitions 69 are mounted cups, basins or the like # central- 71 provided with discharge pipes 72. In the guide partitions 69 are made orifices 73 for the passage of gas from the channels 68 to the channels 66 of the cells 62.
Les canaux 66 et 68 sont mis en communication entre eux non seulement à travers des orifices 73 pratiqués dans les cloisons de guidage 69, mais aussi à travers les jeux 74 prévus entre les auges 63. The channels 66 and 68 are placed in communication with one another not only through orifices 73 made in the guide partitions 69, but also through the clearances 74 provided between the troughs 63.
Les piles arrosées 62 supérieures extrêmes sont destinées & la séparation des gouttes du courant de gaz plutôt qu'à l'échange de masse. The extreme upper watered batteries 62 are intended for the separation of drops from the gas stream rather than for mass exchange.
Au-dessus de la tubulure inférieure 58 d'amenée du gaz dans le corps 57 est montée une cloison de déviation 75 interdisant la pénétration du liquide dans la tubulure 58. Above the lower tube 58 for supplying the gas into the body 57 is mounted a deflection partition 75 preventing the penetration of the liquid into the tube 58.
La particularité du fonctionnement d'un tel appareil réside dans le fait que les courants du liquide s'écoulant des piles 62 d'auges 63 s'accumulent dans les cuvettes 71 et, à travers les tubulures de déversement 72 le liquide est uniformément redistribué entre les piles 62 sous-jacentes. The particularity of the operation of such an apparatus lies in the fact that the currents of the liquid flowing from the piles 62 of troughs 63 accumulate in the bowls 71 and, through the discharge pipes 72 the liquid is uniformly redistributed between the underlying batteries 62.
Selon encore un autre mode de réalisation de l'appareil de contact gaz-liquide d contre-courant, les piles d'auges comportent plusieurs spirales descendantes de différents diamètres, comme le montre la figure 11. According to yet another embodiment of the counter-current gas-liquid contact device, the trough stacks have several descending spirals of different diameters, as shown in FIG. 11.
Dans ce cas, l'appareil possède un corps cylindrique vertical 76 pourvu d'une tubulure inférieure 77 d'amenée du gaz, d'une tubulure supérieure 78 d'évacuation du gaz, d'une tubulure distributrice supérieure 79 d'introduction du liquide et d'amende de celui-ci sur les plaques à arroser, et d'une tubulure inférieure 80 d'évacuation du liquide hors de l'appareil. A l'intérieur du corps 76 sont montées suivant la hauteur de l'appareil, trois piles 81 d'auges 82,entre lesquelles sont montées dans le corps 76 des cloisons de guidage 83, 84, 85 divisant les canaux central 86 et périphérique 87. La particularité de cette variante de réalisation de l'appareil réside dans le fait que chaque pile 81 d'auges 82 comprend plusieurs (dans le cas considéré, trois) spirales descendantes 88, 89, 90 de différents diamètres, ce qui assure une turbulence accrue de la phase gazeuse.Les spirales mutuellement voisines de la pile 81 présentent des sens d'enroulement mutuellement opposés (voir la pile inférieure 81 représentée avec arrachement partiel et montrant par exemple que les spirales 89 et 90 sont enroulées dans des sens opposés). Cela rend plus uniforme la répartition du courant de gaz dans les piles 81. Dans le cas considéré, les spirales 88 à 90 sont à un seul pas. In this case, the device has a vertical cylindrical body 76 provided with a lower tube 77 for supplying the gas, with an upper tube 78 for discharging the gas, with an upper distributor tube 79 for introducing the liquid. and a fine thereof on the plates to be sprayed, and a lower tube 80 for discharging the liquid out of the device. Inside the body 76 are mounted, depending on the height of the device, three piles 81 of troughs 82, between which are mounted in the body 76 guide partitions 83, 84, 85 dividing the central 86 and peripheral channels 87 The particularity of this variant embodiment of the apparatus resides in the fact that each stack 81 of troughs 82 comprises several (in the present case, three) descending spirals 88, 89, 90 of different diameters, which ensures turbulence increased in the gas phase. The mutually adjacent spirals of the stack 81 have mutually opposite winding directions (see the lower stack 81 shown with partial cutaway and showing for example that the spirals 89 and 90 are wound in opposite directions). This makes the distribution of the gas stream in the batteries 81 more uniform. In the case under consideration, the spirals 88 to 90 are at a single step.
Entre les différentes piles 81 sont prdvus des dispositifs de passage réalisés sous forme d'auges 91 et 92. L'auge 91 assure le captage du liquide s'écoulant de l'extrémité inférieure de la spirale à un pas 88 de la pile 81 sus-tacente et l'amenée du liquide sur l'extrémité supé#ure de la spirale à un pas 90 de las F sous- acenha
D'une façon analogue, l'auge 92 assure le passage du liquide de la spirale 90 sur la spirale 88 sous-Jacente.Between the different piles 81 are provided passage devices produced in the form of troughs 91 and 92. The gauge 91 ensures the collection of the liquid flowing from the lower end of the spiral at a pitch 88 from the pile 81 sus -tacente and the supply of the liquid on the upper end of the spiral at a step 90 of las F sous-acenha
Similarly, the trough 92 ensures the passage of the liquid from the spiral 90 onto the underlying spiral 88.
Entre les spirales 89 des piles 81 voisines il n'existe pas de passages spéciaux, le passage du liquide d'une spirale 89 sur l'autre Se faisant simplement par gravité.Between the spirals 89 of the neighboring stacks 81 there are no special passages, the passage of the liquid from one spiral 89 to the other Simply by gravity.
Dans la cloison de guidage 83 la plus basse il y a des orifices 93 pour l'écoulement du liquide des extrémités inférieures des spirales 88, 89, 90 dans la partie inférieure de l'appareil. In the lower guide partition 83 there are holes 93 for the flow of liquid from the lower ends of the spirals 88, 89, 90 in the lower part of the device.
Le fonctionnement de l'appareil représenté sur la figure Il est le suivant. The operation of the apparatus shown in Figure II is as follows.
A travers la tubulure 79 le liquide de départ se répartit en courants égaux suivant les spirales 88 et 90 de la pile 81 extrême supérieure. De l'extrémité inférieure de la spirale 88 de cette pile 81 le liquide passe par l'auge 91 et arrive sur la spirale intérieure 90 de la pile sous-Jacente. De l'extrémité inférieure de la spirale 90 de la pile 81 supérieure le liquide passe par l'auge 92 et arrive sur la spirale extérieure 88 de la pile 81 sousjacente. De la spirale intermédiaire 89 lke liquide arrive directement sur la spirale 89 analogue de la pile 81 sousjacente. Le courant de gaz traverse les piles 81 en se trouvant en contact avec le film de liquide (flèches pleines). Through the tubing 79 the starting liquid is distributed in equal currents along the spirals 88 and 90 of the stack 81 at the upper end. From the lower end of the spiral 88 of this stack 81, the liquid passes through the trough 91 and arrives on the inner spiral 90 of the underlying stack. From the lower end of the spiral 90 of the upper stack 81 the liquid passes through the trough 92 and arrives on the outer spiral 88 of the underlying stack 81. Intermediate spiral 89 lke liquid arrives directly on the analogous spiral 89 of the underlying battery 81. The gas flow passes through the batteries 81 while being in contact with the liquid film (solid arrows).
Selon une autre variante de réalisation de l'appareil de contact gaz-liquide à contre-courant, une bande en treillis ondulée est placée dans les jeux entre les auges. According to another alternative embodiment of the gas-liquid contact device against the current, a corrugated lattice strip is placed in the games between the troughs.
Sur la figure 12, dans le but de rendre le dessin plus clair, on n'a montré qu'un élément de l'auge 94, pourvu de rebords inclinés 95 et sur lequel est placée une bande en treillis ondulée 96. Une petite partie de l'un des bords 95 est montrée conventionnellement avec arrachement partiel. Les ondulations de la bande 96 sont orientées d'un bord 95 de l'auge vers son bord 95 opposé. In FIG. 12, in order to make the drawing clearer, only one element of the trough 94 has been shown, provided with inclined edges 95 and on which is placed a strip of corrugated lattice 96. A small part of one of the edges 95 is conventionally shown with partial cutaway. The undulations of the strip 96 are oriented from one edge 95 of the trough to its opposite edge 95.
Les saillies inférieures 97 de la bande en treillis ondulée 96 touchent la surface arrosée, c'est-à-dire le fond des auges 94.The lower projections 97 of the corrugated lattice strip 96 touch the watered surface, that is to say the bottom of the troughs 94.
Selon encore une autre variante de réalisation, au moins la surface intérieure des auges peut être recouverte d'une pellicule protectrice en un matériau polymère. According to yet another alternative embodiment, at least the inner surface of the troughs can be covered with a protective film made of a polymer material.
L'auge 98 (figure 13) ayant des bords inclinés 99 est revêtue d'une pellicule protectrice 100 en polytétrafluoro- éthylène, notamment en résine connue sous la dénomination commerciale "Teflon". Les bords 101 de la pellicule protectrice 100 sont rabattus derrière les bords inclinés 99 de l'auge 98. La pellicule protectrice 100 est fixée sur l'auge 98 à l'aide d'agrafes 102 en matériau résistant à la corrosion. Ainsi, la pellicule protectrice 100 ne protège que les parties de l'auge 98 qui sont en contact avec le liquide, c'est-à-dire qui sont dans les conditions les plus défavorables au cours du fonctionnement (du point de vue corrosion).The gauge 98 (FIG. 13) having inclined edges 99 is coated with a protective film 100 of polytetrafluoroethylene, in particular of resin known under the trade name "Teflon". The edges 101 of the protective film 100 are folded down behind the inclined edges 99 of the trough 98. The protective film 100 is fixed to the trough 98 using clips 102 made of corrosion-resistant material. Thus, the protective film 100 only protects the parts of the trough 98 which are in contact with the liquid, that is to say which are in the most unfavorable conditions during operation (from the corrosion point of view) .
Selon une autre variante de réalisation de l'appareil, une protection complète de la surface de l'auge est assurée contre l'action de milieux agressifs. L'auge 103 (figure 14) ayant des bords inclinés 104 est placée dans une gaine de pellicule protectrice 105. Il est possible d'assurer la fixation de la pellicule protectrice 105 sur l'auge 103 par collage d ladite auge. Etant donné que la couche d'adhésif se trouve entre la surface extérieure de l'auge 103 et la surface intérieure de la gaine de pellicule protectrice 105, la dissolution de l'adhésif sous l'action du milieu de travail est exclue. According to another alternative embodiment of the device, complete protection of the surface of the trough is ensured against the action of aggressive media. The gauge 103 (FIG. 14) having inclined edges 104 is placed in a protective film sheath 105. It is possible to fix the protective film 105 on the trough 103 by gluing said trough. Since the adhesive layer is between the outer surface of the trough 103 and the inner surface of the protective film sheath 105, the dissolution of the adhesive under the action of the working environment is excluded.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. Of course, the invention is in no way limited to the embodiments described and shown which have been given only by way of example. In particular, it includes all the means constituting technical equivalents of the means described as well as their combinations if these are carried out according to the spirit and implemented in the context of the claims which follow.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7927475A FR2469193A1 (en) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | Counter-current gas liq. contact appts. - has packs of reflux plates in the form of trays with inclined rims |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7927475A FR2469193A1 (en) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | Counter-current gas liq. contact appts. - has packs of reflux plates in the form of trays with inclined rims |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2469193A1 true FR2469193A1 (en) | 1981-05-22 |
| FR2469193B1 FR2469193B1 (en) | 1982-07-23 |
Family
ID=9231396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR7927475A Granted FR2469193A1 (en) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | Counter-current gas liq. contact appts. - has packs of reflux plates in the form of trays with inclined rims |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2469193A1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE178556C (en) * | 1903-11-15 | 1906-11-15 | ||
| US1395463A (en) * | 1918-07-22 | 1921-11-01 | Wight Thomas | Absorption-tank |
| FR559172A (en) * | 1922-11-28 | 1923-09-11 | Distillation or rectification column and its method of construction and assembly | |
| FR942485A (en) * | 1946-02-28 | 1949-02-09 | Ici Ltd | Improved seal for the treatment of gases or vapors with liquids |
| US2470483A (en) * | 1947-05-08 | 1949-05-17 | Lummus Co | Apparatus for contacting a liquid and a vapor |
| GB1240471A (en) * | 1967-08-22 | 1971-07-28 | British Oxygen Co Ltd | A distillation column |
-
1979
- 1979-11-07 FR FR7927475A patent/FR2469193A1/en active Granted
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| GB1240471A (en) * | 1967-08-22 | 1971-07-28 | British Oxygen Co Ltd | A distillation column |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2469193B1 (en) | 1982-07-23 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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